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Title:
ACCELERATION DETECTION DEVICE AND TRANSPORT CONTAINER FITTED WITH SUCH AN ACCELERATION DETECTION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/081084
Kind Code:
A3
Abstract:
This device is of the type comprising a support (12), at least one bob weight (18)/spring (20) system comprising a bob weight (18) and a spring (20) that is initially is preloaded in such a way as to push the bob weight (18) in a detection direction (D) such that the bob weight (18) moves in the event of the support (12) being subjected to an acceleration higher than a determined acceleration threshold dependent on the initial preload (C) of the spring (20) and on the mass M of the bob weight (18), and at least one mechanical indicator (32) indicating the movement of the bob weight and designed to detect a movement of the or each bob weight (18) greater than at least one determined movement threshold. According to one aspect of the invention, it is able to detect several acceleration thresholds in the same detection direction (D) and/or several movement thresholds. Application to nuclear fuel assembly transport containers.

Inventors:
LADOUCEUR BRUNO (FR)
Application Number:
PCT/FR2008/052422
Publication Date:
August 20, 2009
Filing Date:
December 26, 2008
Export Citation:
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Assignee:
AREVA NP (FR)
LADOUCEUR BRUNO (FR)
International Classes:
G01P15/03; G01P1/12; G01P15/04
Foreign References:
US4470302A1984-09-11
EP0678876A11995-10-25
Attorney, Agent or Firm:
JACOBSON, Claude et al. (2 Place d'Estienne d'Orves, Paris Cedex 09, FR)
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Claims:

REVENDICATIONS

1.- Dispositif de détection d'accélérations subies par un produit lors de son stockage, de son transport et/ou de sa manutention dans une direction de détection (D) orientée, du type comprenant un support (12), au moins un système mas- selotte (18) / ressort (20) comprenant une masselotte (18) montée coulissante sur le support (12) dans la direction opposée à la direction de détection (D) et un ressort (20) précontraint initialement de façon à pousser la masselotte (18) dans la direction de détection (D), de façon que la masselotte (18) se déplace en cas d'accélération subie par le support (12) suivant la direction de détection (D) supé- rieure à un seuil d'accélération déterminé qui dépend de la précontrainte initiale (C) du ressort (20) et de la masse (M) de la masselotte (18), et au moins un indicateur (32) mécanique formant témoin de déplacement de masselotte, prévu pour détecter un déplacement de la ou de chaque masselotte (18) supérieur à au moins un seuil de déplacement déterminé, caractérisé en ce qu'il est apte à détecter plu- sieurs seuils d'accélération suivant la même direction de détection (D) et/ou plusieurs seuils de déplacement.

2.- Dispositif de détection selon la revendication 1 , comprenant plusieurs systèmes masselotte (18) / ressort (20) ayant des seuils d'accélération différents.

3.- Dispositif de détection selon la revendication 1 ou 2, comprenant plu- sieurs indicateurs (32) ayant des seuils de déplacement différents, associés à des masselottes (18) différentes.

4.- Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant plusieurs indicateurs (32) ayant des seuils de déplacement différents, associés à une même masselotte (18). 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ayant au moins un indicateur (32) apte à détecter plusieurs seuils de déplacement d'une masselotte (18).

6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou chaque indicateur (32) comprend un organe témoin (34) monté sur le support (12) et sollicité de façon à se déplacer en cas de déplacement d'une masselotte (18) supérieur à au moins un seuil de déplacement déterminé.

7.- Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant plusieurs systèmes masselotte (18) / ressort (20) possédant sensiblement la même fréquence propre.

8.- Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, comprenant plusieurs systèmes masselotte (18) / ressort (20) possédant des fréquences propres différentes.

9.- Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un système masselotte (18) / ressort (20) dont la fréquence propre est sensiblement la même que l'une des fréquences propres d'un assemblage de combustible nucléaire ou d'un composant d'un assemblage de combustible nucléaire, et/ou dont le seuil d'accélération est sensiblement égal à l'un des seuils d'accélération d'un assemblage de combustible nucléaire ou d'un composant d'un assemblage de combustible nucléaire.

10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un système masselotte (18) / ressort (20) associé à un indicateur (32) dont un seuil de déplacement est sensiblement égal à un déplacement dommageable pour un assemblage de combustible nucléaire ou un composant d'un assemblage de combustible nucléaire.

11.- Conteneur de transport pour assemblage de combustible nucléaire, ca- ractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un dispositif de détection (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.

12.- Conteneur selon la revendication 11 , chargé d'au moins un assemblage de combustible nucléaire (50) possédant des crayons (52) de combustible nucléaire comprenant chacun une colonne fissile (56) précontrainte longitudinale- ment par un ressort de crayon (60), et équipé d'au moins un dispositif de détection (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, disposé pour détecter les accélérations longitudinales du ou de chaque assemblage de combustible nucléaire (50), et possédant au moins un système masselotte (18) / ressort (20) ayant une fréquence propre sensiblement égale à celle des systèmes colonne fis- sile (56) / ressort des crayons (60) et/ou un seuil d'accélération sensiblement égal à celui des systèmes colonne fissile / ressort des crayons.

13.- Conteneur selon la revendication 12, dans lequel un dispositif de détection comprend au moins un système masselotte (18) / ressort (20) associé à

un indicateur (32) dont un seuil de déplacement est sensiblement égal à un déplacement dommageable pour les systèmes colonne fissile / ressort des crayons.

14.- Conteneur selon l'une des revendications 11 à 13, chargé d'au moins un assemblage de combustible nucléaire (50) possédant un armature (62) et des crayons (52) de combustible nucléaire maintenus transversalement par l'armature (62) par l'intermédiaire d'au moins un ressort d'armature (64), et équipé d'au moins un dispositif de détection (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, disposé pour détecter les accélérations transversales du ou de chaque assemblage de combustible nucléaire (50), et possédant au moins un sys- tème masselotte (18) / ressort (20) ayant une fréquence propre sensiblement égale à celle des systèmes crayon (52) / ressort d'armature (64) et/ou un seuil d'accélération sensiblement égal à celui des systèmes crayon / ressort d'armature. 15.- Conteneur selon la revendication 14, dans lequel un dispositif de détection comprend au moins un système masselotte (18) / ressort (20) associé à un indicateur (32) dont un seuil de déplacement est sensiblement égal à un déplacement dommageable pour les systèmes crayon / ressort d'armature.

16.- Procédé de détection d'accélérations subies par un produit lors de son stockage, de son transport et/ou de sa manutention, dans lequel on utilise au moins un dispositif de détection d'accélérations selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 8, dans lequel la fréquence propre d'un ou de chaque système masselotte (18) / ressort (20) est sensiblement égale à l'une des fréquences propres du produit ou d'un composant du produit et/ou le seuil d'accélération du ou de chaque système masselotte (18) / ressort (20) est sensiblement égal à l'un des seuils d'accélération du produit ou d'un composant du produit et/ou le ou chaque système masselotte (18) / ressort (20) est associé à un indicateur (32) dont un seuil de déplacement est sensiblement égal à un déplacement dommageable pour le produit ou un composant du produit.

Description:

Dispositif de détection d'accélérations et conteneur de transport équipé d'un tel dispositif de détection d'accélérations

La présente invention concerne un dispositif de détection d'accélérations subies par un produit lors de son stockage, de son transport et/ou de sa manuten- tion dans une direction de détection orientée, du type comprenant un support, au moins un système masselotte / ressort comprenant une masselotte montée coulissante sur le support dans la direction opposée à la direction de détection et un ressort précontraint initialement de façon à pousser la masselotte dans la direction de détection, de façon que la masselotte se déplace en cas d'accélération subie par le support suivant la direction de détection supérieure à un seuil d'accélération déterminé qui dépend de la précontrainte initiale du ressort et de la masse de la masselotte, et au moins un indicateur mécanique formant témoin de déplacement de masselotte, prévu pour détecter un déplacement de la ou de chaque masselotte supérieur à au moins un seuil de déplacement déterminé. Les assemblages de combustible nucléaire, tels que ceux utilisés dans les réacteurs à eau légère pressurisée (PWR) ou bouillante (BWR), peuvent être rendus impropres à une introduction dans un réacteur nucléaire s'ils subissent des accélérations dommageables lors de leur stockage, de leur transport et/ou de leur manutention, par exemple lors du transport d'un site de fabrication à une centrale nucléaire.

Il est donc souhaitable d'équiper les conteneurs de transport d'assemblages de combustible nucléaire de dispositifs de détection d'accélérations dits, selon le terme employé dans la technique, dispositifs de détection de chocs. EP 0 678 876 A1 décrit un conteneur de transport d'assemblage de combustible nucléaire équipé d'un dispositif électronique de détection de chocs permettant de mesurer et d'enregistrer les accélérations subies tout au long du transport.

Néanmoins, les dispositifs électroniques de détection de chocs sont coû- teux à fabriquer et difficiles à mettre en œuvre et à exploiter, et ne permettent pas de surveiller toutes les phases entre le chargement des assemblages dans le conteneur, la manutention du conteneur chargé, son entreposage en attente de transport, le transport, l'entreposage en attente de déchargement et le décharge-

ment des assemblages. Ils nécessitent de plus de traiter le signal enregistré pour éliminer les informations non pertinentes et déterminer si les accélérations subies ont pu endommager l'assemblage de combustible ou certains de ses composants ce qui conduit à des délais d'analyse. US 4 470 302 décrit un dispositif de détection de chocs subis par un produit, comprenant une bille disposée dans un tube entre deux ressorts identiques agissant sur la bille en directions opposées, de sorte que la bille se déplace pour toute accélération subie par le tube, indépendamment d'une précontrainte initiale des ressorts. Avec un tel dispositif, le mouvement de la bille est fortement dépen- dant de l'accélération mais aussi du contenu fréquentiel de l'accélération et de sa périodicité, de sorte qu'il n'est pas possible de quantifier l'accélération réellement vue par le produit à partir du seul mouvement de la bille.

Un but de l'invention est de proposer un dispositif de détection de chocs de coût de fabrication faible et facile à mettre en œuvre, permettant en outre un re- tour d'information suffisant.

A cet effet, l'invention propose un dispositif de détection d'accélérations subies par un produit lors de son stockage, de son transport et/ou de sa manutention, du type précité, caractérisé en ce qu'il est apte à détecter plusieurs seuils d'accélération suivant la même direction de détection et/ou plusieurs seuils de dé- placement.

Selon d'autres modes de réalisation, le dispositif de détection comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- il comprend plusieurs systèmes masselotte / ressort ayant des seuils d'accélération différents ;

- il comprend plusieurs indicateurs ayant des seuils de déplacement différents, associés à des masselottes différentes ;

- il comprend plusieurs indicateurs ayant des seuils de déplacement différents, associés à une même masselotte ; - il comprend au moins un indicateur apte à détecter plusieurs seuils de déplacement d'une masselotte ;

- le ou chaque indicateur comprend un organe témoin monté sur le support et sollicité de façon à se déplacer en cas de déplacement d'une masselotte supérieur à au moins un seuil de déplacement déterminé ;

- il comprend plusieurs systèmes masselotte / ressort possédant sensible- ment la même fréquence propre ;

- il comprend plusieurs systèmes masselotte / ressort possédant des fréquences propres différentes ;

- il comprend au moins un système masselotte / ressort dont la fréquence propre est sensiblement la même que l'une des fréquences propres d'un assem- blage de combustible nucléaire ou d'un composant d'un assemblage de combustible nucléaire, et/ou dont le seuil d'accélération est sensiblement égal à l'un des seuils d'accélération d'un assemblage de combustible nucléaire ou d'un composant d'un assemblage de combustible nucléaire ; et

- il comprend au moins un système masselotte / ressort associé à un indi- cateur dont un seuil de déplacement est sensiblement égal à un déplacement dommageable pour un assemblage de combustible nucléaire ou un composant d'un assemblage de combustible nucléaire.

L'invention concerne également un conteneur de transport pour assemblage de combustible nucléaire équipé d'au moins un dispositif de détection d'accélération tel que défini ci-dessus.

Selon un mode de réalisation, le conteneur est chargé d'au moins un assemblage de combustible nucléaire possédant des crayons de combustible nucléaire comprenant chacun une colonne fissile précontrainte longitudinalement par un ressort de crayon, et équipé d'au moins un dispositif de détection tel que défini ci-dessus, disposé pour détecter les accélérations longitudinales du ou de chaque assemblage de combustible nucléaire, et possédant au moins un système masselotte / ressort ayant une fréquence propre sensiblement égale à celle des systèmes colonne fissile / ressort des crayons et/ou un seuil d'accélération sensiblement égal à celui des systèmes colonne fissile / ressort des crayons. Selon un mode de réalisation, un dispositif de détection comprend au moins un système masselotte / ressort associé à un indicateur dont un seuil de déplacement est sensiblement égal à un déplacement dommageable pour les systèmes colonne fissile / ressort des crayons.

Selon un mode de réalisation, le conteneur est chargé d'au moins un assemblage de combustible nucléaire possédant un armature et des crayons de combustible nucléaire maintenus transversalement par l'armature par l'intermédiaire d'au moins un ressort d'armature, et équipé d'au moins un dispositif de détection tel que défini ci-dessus, disposé pour détecter les accélérations transversales du ou de chaque assemblage de combustible nucléaire, et possédant au moins un système masselotte / ressort ayant une fréquence propre sensiblement égale à celle des systèmes crayon / ressort d'armature et/ou un seuil d'accélération sensiblement égal à celui des systèmes crayon / ressort d'armature. Selon un mode de réalisation, un dispositif de détection comprend au moins un système masselotte / ressort associé à un indicateur dont un seuil de déplacement est sensiblement égal à un déplacement dommageable pour les systèmes crayon / ressort d'armature.

L'invention concerne encore un procédé de détection d'accélérations su- bies par un produit lors de son stockage, de son transport et/ou de sa manutention, dans lequel on utilise au moins un dispositif de détection d'accélérations tel que défini ci-dessus, dans lequel la fréquence propre d'un ou de chaque système masselotte / ressort est sensiblement égale à l'une des fréquences propres du produit ou d'un composant du produit et/ou le seuil d'accélération du ou de chaque système masselotte / ressort est sensiblement égal à l'un des seuils d'accélération du produit ou d'un composant du produit et/ou le ou chaque système masselotte / ressort est associé à un indicateur dont un seuil de déplacement est sensiblement égal à un déplacement dommageable pour le produit ou un composant du produit.

L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la des- cription qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un conteneur de transport pour assemblage de combustible nucléaire, équipé de dispositifs de détection conformes à l'invention; - les figures 2 et 3 sont des vues schématiques en coupe d'un dispositif de détection conforme à l'invention, dans deux configurations différentes ;

- les figures 4 à 7 sont des vues analogues à celle de la figure 2, illustrant des dispositifs de détection selon des variantes de l'invention ;

- les figures 8 et 9 sont des vues de face de disques d'indicateurs du dispositif de détection de la figure 7, dans différentes configurations ;

- la figure 10 est une vue schématique partielle de côté d'un assemblage de combustible nucléaire ; et - la figure 11 est une vue analogue à celle de la figure 2, illustrant un dispositif de détection de choc selon une variante de l'invention permettant de surveiller les chocs subis dans deux directions opposées.

Tel que représenté sur la figure 1 , le conteneur 2 pour assemblage de combustible nucléaire est allongé suivant un axe longitudinal L. Dans la suite de la description, les termes « vertical » et « horizontal »,

« haut », « bas » s'entendent par rapport à la position du conteneur 2 lors de son transport sur de longues distances correspondant à la position représentée sur la figure 1 , et dans laquelle l'axe longitudinal L est orienté sensiblement horizontalement. Le conteneur 2 comprend un corps 4 tubulaire de forme parallélépipédique allongé suivant l'axe longitudinal L. Le corps 4 définit deux logements 6 s'étendant longitudinalement d'une extrémité à l'autre du corps 4. Chaque logement 6 est destiné à recevoir un assemblage de combustible nucléaire.

Le conteneur 2 comprend des couvercles 8 disposés aux extrémités longi- tudinales du corps 4 pour fermer les logements 6.

Le conteneur 2 est équipé d'au moins un dispositif de détection 10. Dans l'exemple illustré, le conteneur 2 est équipé de plusieurs dispositifs de détection

10. Chaque dispositif de détection 10 est apte à détecter les accélérations subies par le conteneur 2 dans une direction orientée de l'espace. Les dispositifs de dé- tection 10 sont « unidirectionnels ».

Les dispositifs de détection 10 sont fixés sur le corps 4 de façon que les dispositifs de détection 10 subissent les mêmes accélérations que le conteneur 2 et qu'un assemblage de combustible nucléaire reçu dans un des logements 6. Il est possible de fixer un ou plusieurs des dispositifs de détection 10 sur les couver- des 8.

Dans l'exemple illustré, le conteneur 2 est équipé de deux groupes de dispositifs de détection 10, chaque groupe étant disposé à une des extrémités longi-

tudinales du conteneur 2. Chaque groupe contient quatre dispositifs de détection 10.

Les repères R1 et R2 illustrent les orientations des différents dispositifs de détection 10 de chaque groupe : chaque groupe comprend un dispositif de détec- tion 10 pour détecter les accélérations dirigées verticalement vers le haut, un dispositif de détection 10 pour détecter les accélérations dirigées horizontalement et longitudinalement du côté opposé à l'autre extrémité du conteneur 2, et deux dispositifs de détection 10 disposés tête-bêche pour détecter les accélérations suivant les deux directions horizontales et transversales opposées. Le conteneur 2 étant de forme allongée, il est préférable de prévoir des dispositifs de détection disposés pour détecter les accélérations suivant les deux directions horizontales et transversales opposées à chaque extrémité longitudinale du conteneur 2.

En revanche, il est en pratique suffisant de prévoir sur le conteneur 2 seu- lement deux dispositifs de détection disposés pour détecter les accélérations dirigées longitudinalement comme indiqué ci-dessus.

Les dispositifs de détection 10 sont analogues. Seul un dispositif de détection 10 et son fonctionnement seront décrits par la suite en référence aux figures 2 à 7. Tel que représenté sur la figure 2, chaque dispositif de détection 10 est adapté pour détecter les accélérations suivant une direction de détection D.

Chaque dispositif de détection 10 comprend un support sous la forme d'un boîtier 12, destiné à être fixé sur un conteneur ou sur un produit contenu dans le conteneur, et plusieurs ensembles de détection 14, par exemple quatre. Chaque ensemble de détection 14 comprend une tige 16 fixée sur le boîtier

12 et s'étendant parallèlement à la direction de détection D, une masselotte 18 montée coulissante le long de la tige 16 dans la direction opposée à la direction de détection D, et un ressort 20 de précontrainte disposé de façon à pousser sur la masselotte 18 en coulissement le long de la tige 16 dans la direction de détection D.

La tige 16 comprend un tronçon 22 de grand diamètre et un tronçon 24 de petit diamètre séparés par un épaulement radial 26.

La masselotte 18 est montée coulissante sur le tronçon 24. L'amplitude de déplacement de la masselotte 18 le long du tronçon 24 est limitée par l'épaulement 26 qui forme une butée axiale pour la masselotte 18.

Le ressort 20 est du type hélicoïdal. Il est disposé autour du tronçon 22, et est initialement précontraint entre une première paroi 28 intérieure du boîtier 12 et la masselotte 18, cette dernière étant en butée contre une deuxième paroi 30 intérieure du boîtier 12.

Chaque ensemble de détection 14 comprend un indicateur 32 mécanique formant témoin de déplacement de la masselotte 18, prévu pour se déclencher lorsque la masselotte 18 se déplace à rencontre du ressort 20, d'un seuil de déplacement non-nul déterminé.

L'indicateur 32 comprend un organe témoin monté sur le boîtier 12 pour se déplacer d'une position de repos à une position d'avertissement en cas de déplacement de la masselotte 18 supérieur au seuil de déplacement. Dans l'exemple illustré, l'organe témoin est un disque 34 monté rotatif autour d'un arbre 36 solidaire du boîtier 12, et l'indicateur 32 comprend un ressort de rotation 38 précontraint sollicitant le disque 34 en rotation autour de l'arbre 36, et une goupille 40 de retenue solidaire de la masselotte 18. La goupille 40 est initialement engagée dans un trou 42 du disque 34 de sorte qu'elle empêche la rotation de celui-ci sous l'effet du ressort de rotation 38.

Le seuil de déplacement de chaque ensemble de détection 14 est égal à la profondeur £ d'engagement de la goupille 40 dans le disque 34.

Tel que représenté sur la figure 3, en cas d'un déplacement de la masselotte 18 à rencontre du ressort 20 supérieur au seuil de déplacement, la goupille 40 se dégage du trou 42 et libère le disque 34 qui pivote sous l'effet du ressort de rotation 38. Le disque 34 pivote par exemple de 180°.

Pour permettre de visualiser le déclenchement des indicateurs 32, les disques 34 sont par exemple visibles au travers d'une fenêtre transparente du boîtier 12, et portent des caractéristiques visuelles. Chaque épaulement 26 forme une butée de déplacement pour la masselotte 18, et empêche un endommagement du ressort 20. Ceci permet de préserver le dispositif de détection 10 qui est réutilisable après réarmement des indicateurs 32.

En fonctionnement, le boîtier 12 subit des accélérations suivant la direction D, qui se caractérisent par leur amplitude et leur contenu fréquentiel.

La masselotte 18 de chaque ensemble de détection 14 se déplace en sens opposé de la direction de détection D lorsque le boîtier 12 subit une accélération d'amplitude supérieure à un seuil d'accélération déterminé non-nul dans la direction D.

Pour chaque ensemble de détection 14, le seuil d'accélération induisant un mouvement de la masselotte 18 dépend de la précontrainte initiale C du ressort 20 et de la masse M de la masselotte 18. Le seuil d'accélération augmente lorsque la précontrainte initiale C du ressort 20 augmente, ou lorsque la masse M de la masselotte 18 diminue.

Par ailleurs, l'amplitude de déplacement d'une masselotte 18 subissant une accélération supérieure à son seuil d'accélération dépend des caractéristiques modales propres du système masselotte / ressort défini par la masselotte 18 et le ressort 20 associé et du contenu fréquentiel de l'accélération subie.

La fréquence propre f d'un système masselotte 18 / ressort 20 dépend de la raideur K du ressort 20 et de la masse M de la masselotte 18 suivant la relation suivante : Dans la mesure où la fréquence propre et le seuil d'accélération d'un système masselotte / ressort sont accordés avec celui de l'objet à surveiller (par exemple le système colonne fissile/ressort de crayon d'un assemblage de combustible), le déplacement de la masselotte sera sensiblement identique à celui de l'objet à surveiller (dans l'exemple cité, celui de la colonne fissile) et ce quel que soit le type et le contenu fréquentiel de l'accélération.

Chaque ensemble de détection 14 fournit donc des données sur les conséquences de l'accélération subie par l'objet à surveiller ce qui, pour le concepteur, est l'information pertinente.

Selon un aspect de l'invention, le dispositif de détection 10 comprend des masselottes 18 et des indicateurs 32 prévus pour un déclenchement des indicateurs 32 en fonctions de seuils d'accélération et/ou de seuils de déplacement différents.

Pour ce faire, les ensembles de détection 14 diffèrent par la raideur K de leurs ressorts 20, la précontrainte initiale C de leurs ressorts 20, la masse M de leurs masselottes 18, et/ou la profondeur £ d'engagement de leur goupille 40.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, les masselottes 18 ont des mas- ses M égales, les ressorts 20 ont des raideurs K égales, les précontraintes initiales C des ressorts 20 sont différentes (croissantes du haut vers la bas sur les figures 2 et 3), et les goupilles 40 ont des profondeurs £ d'engagement égales.

Les ressorts 20 sont par exemple identiques, et les précontraintes initiales C sont réglées à l'aide de cales 41 plus ou moins longues interposées entre cer- tains ressorts 20 et la première paroi 28.

Les ensembles de détection 14 possèdent donc des seuils de déplacement égaux, des seuils d'accélération différents, et des systèmes masselotte / ressort de même fréquence propre.

Les seuils de déclenchement des ensembles de détection 14 sont par exemple 4g, 6g, 8g et 10g. Ainsi, si seul l'indicateur 32 de l'ensemble de détection 14 situé en haut est déclenché (voir figure 3), cela signifie que le dispositif de détection 10 a subi une accélération d'amplitude comprise entre 4g et 6g.

Dans la variante de la figure 4, les systèmes masselotte 18 / ressort 20 possèdent la même fréquence propre (la raideur des ressorts 20 et la masse des masselottes 18 augmentent dans les mêmes proportions du haut vers le bas sur la figure 4, de sorte que le rapport K sur M est constant), les précontraintes initiales C des ressorts 20 sont égales, et les goupilles 40 des profondeurs £ d'engagement égales.

Les ensembles de détection 14 possèdent donc des seuils de déplacement égaux, des seuils d'accélération différents, et des systèmes masselotte / ressort de même fréquence propre, tout comme les ensembles présentés en figures 2 et 3.

Dans une variante, les précontraintes initiales C des ressorts 20 sont différentes, et choisies de façon que les ensembles de détection 14 possèdent des seuils d'accélération différents.

Dans la variante de la figure 5, les masselottes 18 ont des masses M égales, les ressorts 20 ont des raideurs K égales, les précontraintes initiales C des

ressorts 20 sont égales, et les goupilles 40 ont des profondeurs d'engagement £ différentes.

Les ensembles de détection 14 possèdent donc des seuils de déplacement différents, des seuils d'accélération égaux, et des systèmes masselotte / ressort de même fréquence propre.

Les figures 6 à 9 illustrent des variantes compactes de la figure 5 permettant de détecter différents seuils de déplacement d'une même masselotte 18.

Tel que représenté sur la figure 6, le dispositif de détection 10 comprend plusieurs indicateurs 32 associés à une même masselotte 18. Pour ce faire, la masselotte 18 porte plusieurs goupilles 40, chacune associée à un disque 34 d'un indicateur 32.

De préférence, la fréquence propre de rotation du disque indicateur est choisie nettement plus élevée que celle de l'ensemble masse ressort pour permettre une détection efficace. Le dispositif de détection 10 dispose ainsi sur une même masselotte 18 de plusieurs indicateurs 32 permettant de déterminer une plage d'amplitude de déplacement de la masselotte 18.

Tel que représenté sur les figures 7 à 9, le dispositif de détection 10 comprend un indicateur 32 apte à se déclencher successivement à plusieurs seuils de déplacement d'une masselotte 18.

Plus spécifiquement, l'indicateur 32 comprend un organe témoin prévu pour se déplacer progressivement à chaque fois qu'un nouveau seuil de déplacement est dépassé. Le déplacement total de l'organe témoin est donc fonction du seuil de déplacement maximal atteint par la masselotte 18. Pour ce faire, tel que représenté sur les figures 8 et 9, dans l'exemple illustré, l'indicateur 32 comprend plusieurs goupilles 4OA, 4OB, 4OC, 4OD coopérant avec le disque 34, avec des profondeurs d'engagement différentes. La profondeur d'engagement est ici croissante de la goupille 4OA à la goupille 4OD.

Le disque 34 possède un trou 42A, 42B, 42C et 42D de réception pour cha- cune des goupilles 4OA, 4OB, 4OC, 4OD respectivement.

Les trous 42B, 42C et 42D associés aux goupilles 4OB, 4OC, 4OD correspondant aux seuils de déplacement supérieurs au premier seuil de déplacement, s'étendent en arc de cercle autour de l'axe de rotation du disque 34, de façon que

chacune de ces goupilles 4OB, 4OC, 4OD autorise la rotation du disque 34 lorsque l'un des seuils de déplacement inférieur est dépassé, et bloque le disque 34 dans une position angulaire spécifique une fois que le seuil de déplacement immédiatement inférieur a été dépassé. Initialement (figure 8), la goupille 4OA correspondant au seuil de déplacement le plus faible empêche le déplacement du disque 34. Si le premier seuil de déplacement est dépassé, la goupille 4OA correspondant à ce seuil se dégage du trou 42A correspondant, et le disque 34 pivote jusqu'à être bloqué par la goupille 4OB correspondant au deuxième seuil de déplacement (figure 9). Ainsi de suite, le disque 34 pivote progressivement d'un pas supplémentaire à chaque fois qu'un nouveau seuil de déplacement de la masselotte 18 est dépassé.

La rotation finale du disque 34 permet de déterminer le déplacement maximal de la masselotte 18 par rapport aux différents seuils de déplacements de l'indicateur 32.

Chacun des dispositifs de détection des figures 2, et 4 à 9 donne des informations sur les accélérations subies et sur la réponse du produit à surveiller à ces accélérations.

Il est possible de prévoir toute autre combinaison des seuils de déplace- ment, des seuils d'accélération, et des fréquences propres des systèmes masselotte / ressort, en fonction des informations dont on souhaite disposer.

En particulier, il est possible de combiner les dispositifs des figures 2 et 7 ou 4 et 7 pour prévoir un dispositif de détection 10 à plusieurs masselottes 18, avec un indicateur 32 à plusieurs seuils de déplacement associé à chaque masse- lotte 18. Il est également possible de combiner les variantes des figures 5 et 7, par exemple pour pouvoir détecter un grand nombre de seuils de déplacement différents.

Il est possible de prévoir des dispositifs de détection avec des seuils d'accélération et/ou des seuils de déplacement différents selon la direction du conteneur.

Le nombre d'ensembles de détection 14 dans un dispositif de détection 10 n'est pas limité, et il est aussi possible de prévoir un dispositif de détection 10

avec un nombre différent d'ensembles de détection 14, égal à 2, 3, ou supérieur à 4.

Lors du stockage, de la manutention et/ou du transport d'un produit, ce produit, ou des composants de ce produit, possèdent des fréquences propres de vi- bration. La réponse du produit ou du composant de ce produit à une accélération et les dommages potentiels causés par cette accélération dépendent de l'amplitude et du contenu fréquentiel de cette accélération.

Tel que représenté partiellement sur la figure 10, un assemblage de combustible nucléaire 50 comprend de manière classique un faisceau de crayons 52 de combustible nucléaire disposés parallèlement suivant une direction longitudinale A de l'assemblage 50, chaque crayon 52 comprenant une gaine 54 tubulaire contenant une colonne fissile 56 formée d'un empilement de pastilles 58 de combustible nucléaire, la colonne fissile 56 étant précontrainte axialement dans le tube par un ressort de crayon 60 précontraint. Les systèmes colonne fissile 56 / ressort de crayon 60 d'un assemblage 50 possèdent une fréquence propre de vibration.

Un déplacement axial de la colonne fissile 56 à l'intérieur de la gaine 54 peut endommager une ou plusieurs pastilles 58 par création d'éclats ou endommager le ressort de crayon 60, rendant ainsi l'assemblage 50 impropre à être insé- ré dans un réacteur nucléaire.

Avantageusement, un dispositif de détection 10 destiné à être fixé sur un conteneur 2 pour détecter les accélérations suivant la direction longitudinale de l'assemblage 50, possède des systèmes masselotte 18 / ressort 20 ayant une fréquence propre sensiblement égale à celles des systèmes colonne fissile 56 / res- sort de crayon 60 de l'assemblage 50, et /ou un seuil d'accélération sensiblement égal au seuil d'accélération des systèmes colonne fissile 56 / ressort de crayon 60 de l'assemblage 50, susceptible de provoquer un décollement de la colonne fissile à l'extrémité opposée au ressort de crayon 60

Avantageusement, le dispositif de détection comprend au moins un sys- tème masselotte 18 / ressort 20 associé à un indicateur 32 dont un seuil de déplacement est sensiblement égal à un déplacement dommageable pour les systèmes colonne fissile / ressort des crayons 52.

Par ailleurs, l'assemblage 50 comprend une armature 62 comprenant des grilles 63 de maintien des crayons 52, dans laquelle les crayons 52 sont maintenus transversalement dans les grilles 63 par des ressorts d'armature 64. Les systèmes crayons / ressort d'armature possèdent une fréquence propre de vibration. Avantageusement, un dispositif de détection 10 disposé sur le conteneur 2 pour détecter les accélérations suivant les directions transversales de l'assemblage 50, possède des systèmes masselotte 18 / ressort 20 ayant sensiblement la même fréquence propre que les systèmes crayons 52 / ressort d'armature 64 de l'assemblage 50 et/ou un seuil d'accélération sensiblement égal au seuil d'accélération des systèmes crayons 52 / ressort d'armature 64 de l'assemblage 50, susceptible de provoquer un décollement entre les crayons 52 et l'armature à rencontre des ressorts d'armature 64.

Avantageusement, un dispositif de détection comprend au moins un système masselotte 18 / ressort 20 associé à un indicateur 32 dont un seuil de dépla- cernent est sensiblement égal à un déplacement dommageable pour les systèmes crayon / ressort d'armature 64.

Les systèmes masselotte / ressort ayant des fréquences propres et/ou des seuils d'accélération proches de ceux du produit ou d'un composant du produit (système crayons / ressorts d'armature ; système colonne fissile / ressort de crayon) contenu dans le conteneur auront, en réponse à une accélération, un comportement représentatif de celui du produit ou de son composant, et permettront donc de détecter les mouvements potentiellement dommageables pour le produit ou le composant, et de filtrer les chocs locaux et les accélérations moins dommageables. Les dispositifs de détection 10 basés sur des systèmes mécaniques à mas- selottes sont de coût de fabrication faible et de mise en œuvre facile. Leurs composants peuvent être aisément standardisés pour en réduire les coûts de fabrication et d'exploitation. Ils fournissent néanmoins une indication précise en permettant de borner l'accélération atteinte, et en ne se déclenchant que pour des accé- lérations potentiellement dommageables, induisant des vibrations propres à endommager le contenu du conteneur chargé. La lecture des dispositifs de détection est immédiate.

II est possible de remplacer deux dispositifs de détection 10 disposés tête- bêche par un dispositif de détection bidirectionnel.

Dans un mode de réalisation, le dispositif de détection bidirectionnel comprend des ensembles de détection disposés tête-bêche. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 11 , chaque ensemble de détection 14 comprend une deuxième masselotte 46 montée coulissante sur un troisième tronçon 48 de petit diamètre de la tige 16, et le ressort 20 est disposé entre les deux masselottes 18, 46, et prend appui à chacune de ses extrémités sur une des masselottes 18, 46. Chacune des masselottes 18, 46 se décollera lorsque l'accélération sera dirigée dans un sens respectif. A chaque masselotte 18, 46 est associé un ou plusieurs indicateurs 32.

Ce mode de réalisation peut aussi être mis en œuvre pour les variantes compactes des figures 6 et 7.

L'invention s'applique aux dispositifs de détection d'accélérations pour conteneur de transport d'assemblage de combustible nucléaire, et plus généralement aux dispositifs de détection d'accélérations subies par des produits lors de leur stockage, de leur transport et/ou de leur manutention.