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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR THE STORAGE OF FUEL ELEMENTS IN A POND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1985/001386
Kind Code:
A1
Abstract:
In a known manner, the elements are stored into alveoli (2) arranged at the bottom of a pond and separated by sheets of water, the walls (6) of the alveoli (2) being coated on their outer surface with a neutrophageal material layer (12); according to the invention, said layer (12) is comprised of a thin sheet of cadmium which continuously covers the outer surface of the walls (6) along the contour of the alveolus (2) and said thin sheet is itself held and protected by a thin metal sheet (14), preferably of stainless steel. Application to the storage of nuclear fuel elements.

Inventors:
KERJEAN JOEL (FR)
Application Number:
PCT/FR1984/000201
Publication Date:
March 28, 1985
Filing Date:
September 14, 1984
Export Citation:
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Assignee:
LEMER & CIE (FR)
International Classes:
G21C19/07; G21C19/40; (IPC1-7): G21C19/40
Foreign References:
US4096392A1978-06-20
FR2304993A11976-10-15
DE2730850A11979-01-25
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Dispositif de stockage d'éléments combus¬ tibles dans lequel les éléments (4) sont placés dans des alvéoles (2) limités par des parois métalliques (6), chaque alvéole (2) étant séparé des alvéoles adja¬ cents par une lame d'eau et lesdites parois (6) étant recouvertes sur leur surface extérieure par une couche de matériau neutrophage (12), caractérisé en ce que la¬ dite couche (12) est constituée par une feuille mince de cadmium qui recouvre de manière continue la surface extérieure desdites parois métalliques (6) suivant le pourtour de l'alvéole (2) et en ce que cette feuille mince est maintenue et protégée par une tôle mince (14), ladite feuille (12) et ladite tôle (14) s'éten dant sur au moins une partie de la hauteur de l'alvéo¬ le (2).
2. Dispositif selon la revendication 1, ca¬ ractérisé en ce que l'épaisseur de la feuille de cad¬ mium est comprise entre 0,1 et 1 mm.
3. Dispositif selon la revendication 2, ca¬ ractérisé en ce que l'épa sseur de la feuille de cad¬ mium est comprise entre 0,1 et 0,5 mm.
4. Dispositif selon la revend cation 1, ca¬ ractérisé en ce que l'épaisseur de ladite tôle mince (14) est comprise entre 0,5 et 1 mm.
5. Dispositif selon la revendication 1, ca¬ ractérisé en ce que chaque alvéole (2) est séparé d'un alvéole adjacent par une lame d'eau ayant une épaisseur comprise entre 40 et 60 mm.
6. Dispositif selon la revendication 5, ca¬ ractérisé en ce que l'épaisseur de la lame d'eau est comprise entre 45 et 55 mm.
Description:
Dispositif de stockage d'éléments combustibles en piscine La présente invention concerne une améliora¬ tion apportée aux dispositifs de stockage d'éléments combustibles nucléaires en piscine.

Dans les centrales nucléaires, les éléments combustibles non utilisés dans les réacteurs sont stockés dans des dispositifs constitués par des alvéo¬ les métalliques régulièrement répartis dans des pisci- nés de stockage. A l'heure actuelle, les écartements entre les alvéoles sont assez importants car l'eau si¬ tuée entre les alvéoles joue seule le rôle de modéra¬ teur neutrophage.

Cependant, on cherche de plus en plus à ac- croître la capacité des piscines en réduisant les écar¬ tements entre alvéoles, en particulier pour permettre une plus grande souplesse vis-à-vis des délais de re¬ traitement. Il en résulte une réduction de l'épaisseur des lames d'eau séparant les parois de deux alvéoles voisins. Il est donc nécessaire de compenser la perte due à cette réduction d'épaisseur de la lame d'eau : la solution la plus employée actuellement consiste à re¬ couvrir les parois des alvéoles d'un produit neutropha¬ ge. Les produits Les plus utilisés sont Le bore et ses dérivés (boral, graphite bore, carbure de bore, ...) dont certains sont mis en oeuvre par projection de fi¬ nes particules directement sur les parois extérieures de l'alvéole, l'adhérence imposée pouvant nécessiter une projection plasma avec utilisation de chrome et de nickel comme liant. Une autre solution connue consiste à supprimer la lame d'eau entre les alvéoles et à pla¬ cer le produit neutrophage dans un logement étanche constitué par soudure périphérique des parois contiguês des alvéoles adjacents. La première solution est de mi- se en oeuvre onéreuse. La deuxième solution sans lame d'eau entre les alvéoles exclut l'utilisation de cer-

tains matériaux neutrophages technologiquement et éco¬ nomiquement intéressants.

La présente invention a justement pour objet d'éliminer ces inconvénients grâce à un dispositif de stockage d'éléments combustibles qui soit plus facile à réaliser en ce qui concerne Le matériau de protection neutronique.

Selon la principale caractéristique du dis¬ positif objet de l'invention, celui-ci, du genre de ceux dans lesquels lesdits éléments sont placés dans des alvéoles limités par des parois métalliques, chaque alvéole étant séparé des alvéoles adjacents par une lame d'eau et lesdites parois étant recouvertes sur Leur surface extérieure par une couche de matériau neu- trophage, se caractérise en ce que cette couche est constituée par une feuille mince de cadmium qui recou¬ vre de manière continue la surface extérieure desdites parois métalliques suivant le pourtour de l'alvéole et en ce que cette feuille mince est maintenue et protégée par une tôle mince, ladite feuille mince et ladite tôle mince s'étendant sur au moins une partie de l'alvéole. Selon une autre caractéristique du disposi¬ tif objet de l'invention. L'épaisseur de La couche de cadmium est comprise entre 0,1 et 1 mm environ et de préférence entre 0,1 et 0,5 mm. Quant à La tôLe mince, elle est réalisée de préférence en acier inoxydable et son épaisseur est comprise entre 0,5 et 1 mm environ.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de La description qui va sui- vre, donnée à titre purement ilLustratif et nullement Limitatif, en référence aux dessins annexés, dans les¬ quels :

- la figure 1 est une vue schématique en perspective de l'ensemble d'un dispositif de stockage d'éléments combustibles dans une piscine, et

- La figure 2 est une vue agrandie, en perspective et partiellement en coupe, de la partie supérieure d'un alvéole du dispositif de la figure 1.

Si l'on se reporte à la figure 1, on voit un dispositif de stockage 1 qui se compose d'un grand nom¬ bre d'alvéoles 2 disposés verticalement et à l'inté¬ rieur desquels on introduit des assemblages combusti¬ bles 4. Le nombre d'alvéoles dans un dispositif tel que 1 est de l'ordre de 100 à 200 et i l y a généralement plusieurs dispositifs de ce type dans une piscine, chacun reposant sur le fond de la piscine par l'inter¬ médiaire d'un système de support (non représenté).

La figure 2 montre plus en détail la partie supérieure d'un alvéole tel que 2. Dans l'exemple re¬ présenté ici, les alvéoles sont de section carrée et sont limités par des tôles telles que 6, généralement en acier inoxydable. La partie supérieure 8 de chaque tôle 6 fait un angle avec le reste de lé tôle afin que la section de l'alvéole soit plus grande à la partie supérieure du dispositif de stockage : ceci a pour but de faciliter l'introduction des assemblages dans les alvéoles. D'autre part, pour assurer une meilleure ri¬ gidité d^ l'ensemble, les alvéoles sont réunis à leur partie supérieure par des longerons 10 soudés sur les parties 8 des tôles 6.

Les alvéoles étant très rapprochés les uns des autres en vue d'accroître la capacité de stockage du dispositif, l'épaisseur de la lame d'eau entre deux alvéoles voisins est réduite à une valeur de l'ordre de 50 mm et il est nécessaire de revêtir les parois 6, sur leur surface extérieure, d'une couche continue de pro¬ duit neutrophage 12 qui, dans le mode préféré de réali¬ sation de l'invention, est constituée par une feuille mince de cadmium. Cette dernière est maintenue par une tôle mince 14, généralement en acier inoxydable, qui

assure aussi sa protection contre la corrosion.

En effet, des essais pratiques ont montré que le cadmium présente, dans certaines configurations par¬ ticulières, et notamment dans le cas où les alvéoles sont séparés par une lame d'eau d'épaisseur comprise entre 40 et 60 mm et de préférence entre 45 et 55 mm, d'excellentes propriétés neutrophages, même si l'épaisseur de la couche est faible, c'est-à-dire infé¬ rieure à 1 mm. Par exemple, pour un pas d'alvéole de 280 mm, les alvéoles ayant une section carrée de dimen¬ sions intérieures 225 x 225 mm, les tôles 6 une épais¬ seur de 2 mm, et les tôles 14 une épaisseur de 1 mm, une couche de cadmium de 0,5 mm d'épaisseur permet d'obtenir, avec une lame d'eau de 48 mm d'épaisseur, un facteur de multiplication Keff inférieur ou égal à 0,95 pour des assemblages combustibles ayant un enrichisse¬ ment inférieur ou égal à 4,5 %.

Ainsi, le dispositif objet .de l'invention présente des avantages particulièrement intéressants puisque le cadmium en feuille est plus facile à mettre en place de manière continue autour des alvéoles que les matériaux compacts de l'art antérieur. On arrive ainsi à réduire le coût de l'ensemble du dispositif de stockage tout en conservant les mêmes performances du point de vue de la protection neutronique.

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