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EP2586033B1 - Conteneur pour le transport et/ou l'entreposage de matieres radioactives - Google Patents

Conteneur pour le transport et/ou l'entreposage de matieres radioactives Download PDF

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Publication number
EP2586033B1
EP2586033B1 EP11728254.1A EP11728254A EP2586033B1 EP 2586033 B1 EP2586033 B1 EP 2586033B1 EP 11728254 A EP11728254 A EP 11728254A EP 2586033 B1 EP2586033 B1 EP 2586033B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substructure
substructures
storage device
longitudinal
basket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP11728254.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2586033A1 (fr
Inventor
Christophe Roger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TN International SA
Original Assignee
TN International SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TN International SA filed Critical TN International SA
Publication of EP2586033A1 publication Critical patent/EP2586033A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2586033B1 publication Critical patent/EP2586033B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid 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

Definitions

  • the present invention relates generally to the field of transportation and / or storage of radioactive materials, such as irradiated nuclear fuel assemblies.
  • a device When transporting and / or storing nuclear fuel assemblies, these are usually housed in storage devices, also known as “baskets” or “racks” for storage. Such a device is generally of cylindrical shape and of substantially circular section, and has a plurality of housing adjacent each of which is adapted to receive a nuclear fuel assembly.
  • a device of this type is intended to be housed in the cavity of a package in order to form together with it a container for the transport and / or storage of nuclear fuel assemblies, in which the material radioactive is perfectly confined.
  • a storage device is generally removable. In other words, it is designed to make it easy and easy to load into the cavity of the package. An operating clearance is provided between the cavity of the package and the storage device to allow the loading / unloading operations of the storage device.
  • storage devices of different configurations can be adapted to the same package to form with the latter containers suitable for transporting and / or storage of nuclear fuel assemblies of various types.
  • thermal conduction between the storage device and the packaging is effective, to allow the evacuation towards the outside of the container, the significant heat generated by the fuel assemblies.
  • This heat evacuation is sought in particular to maintain the temperature of the fuel assemblies below a maximum permitted temperature. Indeed, in case of exceeding this temperature, the integrity of the fuel rods that constitute the assemblies could to be weakened because of the potential degradation of the mechanical characteristics of the pencil sheaths.
  • the mechanical strength of the storage device must meet the regulatory safety requirements for the transport and storage of radioactive materials, particularly with regard to the so-called free fall tests.
  • the mechanical characteristics of the materials used for the manufacture of the storage devices can degrade depending on the temperature, particularly when these materials are aluminum or one of its alloys. The heat evacuation between the storage device and the packaging is thus also sought so as to ensure satisfactory mechanical strength of the storage device.
  • the inner side surface defining the cavity of the package is made with wide manufacturing tolerances.
  • One of the disadvantages resulting from the use of wide manufacturing tolerances lies in the need to substantially increase the clearance usually provided to make it possible and easy to load a removable storage device into the cavity of the package, as previously mentioned.
  • the observed play then induces a thermal insulation effect that goes against the desired overall goal of thermal conduction between the storage device and the packaging, which thus makes it difficult to evacuate the heat released by the fuel assemblies. nuclear.
  • a storage device comprising a main structure defining at least one housing for containing the radioactive materials and a movable thermal conduction structure forming at least a portion of a lateral outer surface of the storage device, said mobile structure comprising at least a movable thermal conduction member mounted on the main structure so as to be movable from a retracted position to an extended position away from the main structure.
  • the mobile structure proposed in the aforementioned document is relatively complex and expensive.
  • this structure when deployed, this structure has thermal bridges whose limited extent limits the ability of this structure to conduct heat.
  • the invention aims in particular to provide a simple, economical and effective solution to these problems, to avoid the aforementioned drawbacks.
  • It relates to a storage device for good thermal conduction while being relatively simple design.
  • the invention proposes for this purpose a removable storage device intended to be housed in an internal cavity of a packaging for the transport and / or storage of radioactive material.
  • the device comprises a plurality of mutually displaceable substructures arranged around a longitudinal axis of the device, all of these substructures defining a plurality of adjacent housings for containing the radioactive materials and each substructure. delimiting at least in part at least one of said dwellings.
  • the device comprises means for deploying these substructures, comprising actuating means acting by shape cooperation on said substructure, via at least one bearing surface having, sectional view according to any plane passing through the aforementioned longitudinal axis, the shape of a line segment inclined with respect to said axis, so that a displacement of these actuating means in a first direction parallel to the axis longitudinal of the device causes a displacement of said substructure radially outwardly with respect to the longitudinal axis of the device.
  • the deployment means allow, during or after insertion of the storage device into the internal cavity of a package, to separate at least one - preferably each - of the substructures of the device from the longitudinal axis of the latter, and thus reduce the clearance between the aforementioned substructure (s) and the wall of the internal cavity of the package.
  • the abovementioned abutment surface may be formed on the actuating means and / or on said substructure.
  • the deployment means are configured to allow contact between at least a portion of an external lateral surface of said substructure of the device and a side wall of the cavity of the package, so as to reduce at best the aforementioned game.
  • the actuating means cooperate with the aforementioned longitudinal end of said substructure of the device so that a displacement of the actuating means in a second direction opposite to said first direction causes a displacement of said substructure radially. towards the inside.
  • the actuating means thus allow said sub-structure to be brought closer to the longitudinal axis of the device by moving it away from the wall of the internal cavity of the package, in particular by to facilitate the extraction of the storage device out of the package.
  • the deployment means advantageously comprise elastic means which urge said substructure radially outwards, the actuating means opposing the radially outward displacement of said substructure.
  • a displacement of the actuating means in the aforementioned first direction parallel to the longitudinal axis allows a displacement of said substructure radially outwardly under the pressure of the elastic means, while a displacement of the actuating means in the second direction, opposite to the first direction, causes displacement of the substructure radially inwardly against the elastic means.
  • the above abutment surface preferably has a planar or frustoconical shape or truncated cone sector.
  • the actuating means and said substructure preferably have two respective bearing surfaces of conjugate shapes, arranged facing one another, so as to optimize the shape cooperation between the actuating means and said substructure, and in particular to facilitate relative movement between these actuating means and this substructure.
  • the bearing surface of the actuating means is of frustoconical shape while said substructure has at least one bearing surface in the truncated cone sector.
  • the actuating means may comprise a plurality of disjoint bearing surfaces distributed around the longitudinal axis of the device, for example of planar shape or in the form of a truncated cone sector, each intended to cooperate with a bearing surface. corresponding sub-structure of the device, of conjugate form.
  • the abovementioned abutment surface is advantageously formed on or disposed facing a longitudinal end of said substructure.
  • the actuating means have a bearing surface, it is preferably arranged facing a longitudinal end of said substructure, and when this substructure has a bearing surface, this last is preferably formed on said longitudinal end of the substructure.
  • the actuating means preferably comprise a first axial retaining member of the substructures of the device, on which said bearing surface is formed.
  • the first axial retaining member is advantageously formed of a first end plate which comprises openings for the passage of said radioactive materials, and at the periphery of which said bearing surface is formed.
  • This first end plate is intended to be arranged opposite a first longitudinal end of the substructures of the storage device.
  • the openings preferably have a shape similar to that of the respective inlet sections of the housing defined by the substructures, so as to facilitate the best loading and unloading of radioactive materials in the storage device.
  • the first axial retaining member may take the form of a crown, or any equivalent structure hollow at its center and of a shape adapted to the geometry of the internal cavity of a package in which the storage device is intended to be inserted.
  • the actuating means advantageously comprise a second axial retaining member of the substructures of the device, connected to said first axial retaining member by at least one longitudinal tie and arranged so that the substructures of the device are interposed between said first and second axial retaining members.
  • the second axial retaining member is thus disposed facing a second longitudinal end of the substructures of the device, opposite to the aforementioned first end.
  • the longitudinal tie rods are an example of a means for connecting the two axial retaining members of the substructures of the device, in particular allowing these members to maintain the mutually integral substructures during the handling the storage device out of the package.
  • the assembly formed by the two axial retaining members and the tie rods thus constitutes a structure for holding the substructures.
  • the second axial retaining member preferably takes a shape similar to that of the aforementioned first axial retaining member.
  • the second axial retaining member may take the form of a second end plate similar to the first end plate described above, or a non-perforated plate when this is of interest.
  • the actuating means advantageously comprise a bearing surface formed on the second axial retaining member and for example similar to that of the first axial retaining member, to cooperate with the aforementioned second end of said sub-part. -structure of the device.
  • the radial displacement of said substructure of the device, caused by the actuating means, can thus be induced simultaneously at the two opposite ends of this substructure. This can further reduce the clearance between this substructure and the wall of the inner cavity of the package.
  • the device may comprise a single axial retaining member, adapted to be mounted on at least one longitudinal tie rod fixed in a bottom of the inner cavity of a package.
  • the axial retaining member does not allow the maintenance of mutually supportive substructures. when handling the storage device out of the package.
  • At least one aforementioned longitudinal tie rod comprises, at at least one of its ends, a control nut able to urge said axial retention members towards one another in the direction of the longitudinal axis or, where appropriate, able to solicit the single axial retaining member towards the bottom of the package.
  • Screwing or unscrewing such a nut induces an axial displacement of the first axial retaining member with respect to the longitudinal tie rods and therefore, if appropriate, with respect to the second axial retaining member or at the bottom of the package, which results in by an axial displacement of the actuating means carried by this member relative to the substructures, so that the nut forms a control means of the actuating means.
  • each substructure of the device is advantageously traversed by a corresponding longitudinal tie of the aforementioned type, guided within said substructure.
  • the longitudinal tie rods thus also allow retaining the substructures in the radial direction, when the storage device is manipulated outside the package.
  • the invention also relates to a container for the transport and / or storage of radioactive materials, comprising a packaging defining an internal cavity and a storage device of the type described above housed in said internal cavity.
  • the figure 1 represents a device or storage basket 10 for the transport and / or storage of nuclear fuel assemblies according to a first preferred embodiment of the invention.
  • the storage device 10 is intended to be placed in a package, not shown in this figure, for the transport and / or storage of nuclear fuel assemblies, also not shown.
  • the storage device 10 comprises four substructures 12, each in the form of a revolution cylinder quarter of circular section and comprising a plurality of adjacent longitudinal housing 14, for example three in number, which each extend parallel to an axis longitudinal 15 of the device 10 and which are each adapted to receive at least one, and preferably a single fuel assembly of square or rectangular section.
  • These housings 14 are each defined by an inner surface, the cross section preferably takes the form of a square or a rectangle, so that the aforementioned housing generally takes the form of a rectangular parallelepiped.
  • each quarter basket 12 is delimited by an outer wall 16 in the form of a quarter cylinder of revolution, by a first rectangular outer wall 17 having a radially outer end connected to a first circumferential end of the quarter-cylindrical outer wall; 16, and a second rectangular outer wall 18 extending perpendicularly to the first rectangular outer wall 17 and having a radially outer end connected to a second circumferential end of the quarter-cylindrical outer wall 16 opposite the first circumferential end. aforementioned and a radially inner end connected to a radially inner end of the first rectangular outer wall 17.
  • each quarter of basket 12 is divided by partition walls 20, 22 delimiting in the quarter of basket the three longitudinal housings 14.
  • the aforementioned partition walls comprise a first rectangular wall 20 parallel to the first rectangular outer wall 17 and connected at its lateral ends to the quarter-cylindrical outer wall 16 and to a middle portion of the second rectangular outer wall 18.
  • the partition walls further comprise a second rectangular wall 22 parallel to the second rectangular outer wall 18 and connected at its lateral ends to the quarter-cylindrical outer wall 16 and to a middle portion of the first rectangular outer wall 17.
  • Each quarter basket 12 has a cylindrical longitudinal housing 26 for guiding a longitudinal tie rod, as will become clearer in what follows.
  • each quarter of basket 12 has at its two longitudinal ends a chamfered edge forming a bearing surface 30 in the form of a truncated cone section turned radially inwards.
  • the storage device 10 further comprises two perforated end plates 32 and 34 each comprising a peripheral ring 36 and an internal grid 38 defining openings 40 of section substantially equal to the cross section of the longitudinal housing 14 of the basket quarter 12.
  • each end plate. 32, 34 has a chamfered outer edge forming a frustoconical bearing surface 42 turned radially outwards, and intended to bear on the bearing surface 30 of each quarter of basket 12 as will be more clearly apparent in what follows.
  • the storage device 10 also comprises four longitudinal tie rods 44 each having an end fixed to a first 32 of the plates end.
  • the second 34 of these end plates comprises four orifices 46 formed in its internal grid 38 for the passage of the other respective free end of each tie rod 44.
  • the transverse dimension of the longitudinal tie rods 44 is chosen so that these The latter can be housed in the longitudinal housing 26 with a certain transverse clearance, the utility of which will appear more clearly in what follows. It should be noted that only one of the longitudinal tie rods 44 is entirely visible on the figure 1 .
  • Each of the four quarters of basket 12 is mounted on a longitudinal tie 44 corresponding by passing it in the longitudinal housing 26 provided for this purpose in the basket quarter 12, so that the four quarters of basket 12 bear against the first end plate 32.
  • the second end plate 34 is then mounted on the free end of each longitudinal tie 44, by passing this free end through the corresponding through orifice 46 of the second end plate 34.
  • control nut 48 is screwed onto the free end of each longitudinal tie rod 44, so as to ensure the axial retention of the second end plate 34 with respect to the first end plate 32.
  • the two end plates 32, 34 form retaining members axial axial quarters of the basket 12. Because they are housed in the longitudinal housing 26, the longitudinal tie rods 44 further ensure a radial retention of the quarter of basket 12. The end plates 32, 34 and the longitudinal tie rods 44 ensure and the cohesion of the entire storage device 10.
  • the figure 2 illustrates the contact between the second end plate 34 and a quarter basket 12 through the bearing surface 42 of the end plate 34 and the bearing surface 30 of the quarter basket 12.
  • the basket quarter portions 12 can be displaced radially with respect to the longitudinal axis 15 of the storage device 10.
  • the aforementioned transverse clearance is preferably sufficiently large to allow contact between the quarter of baskets 12 and the wall of the cavity of the package for accommodating the storage device 10.
  • Such a radial displacement of the quarter of basket 12 can be obtained by screwing the control nuts 48. Indeed, the respective frustoconical bearing surfaces 42 of the end plates 32 and 34 abut against the bearing surfaces 30. truncated cone sector shape of the basket quarters 12, the screwing of the control nuts 48 causes a mutual reconciliation of the two end plates 32 and 34 which move respectively in the directions symbolized by the arrows 33 and 35, which induces the displacement radially outwards of the quarters of basket 12. Conversely, the unscrewing of the control nuts 48 allows a mutual spacing of the end plates 32 and 34 and thus the displacement of the basket quarter 12 radially inwardly.
  • the end plates 32 and 34 thus form actuating means for the deployment of the quarter baskets 12 radially outwards, these actuating means being, in the first preferred embodiment described here, controlled by the nuts 48.
  • the storage device 10 may be used as described below.
  • the end plates 32 and 34 are initially spaced apart from one another so that the basket quarters 12 can occupy a close position of the longitudinal axis 15 of the storage device 10 so as to reduce the transverse size of this device.
  • control nuts are screwed until the respective outer quarter-cylinder-shaped walls 16 of the quarter-sections 12 bear against each other. wall of the cavity of the package, which optimizes the heat exchange between the storage device 10 and the package, as explained above.
  • the block diagram of the figure 3 illustrates the storage device 10 when it is housed in the internal cavity of the aforementioned packaging, here designated by the reference 50, and of which only the side wall is shown here.
  • the end plates 32, 34 of the device are in their position of mutual approximation so that the basket quarter of the device are deployed radially outwardly and bearing against the side wall of the package.
  • This diagram illustrates in particular the axial forces 54 exerted by the longitudinal tie rods 44 on the end plates 32 and 34, as well as the resulting forces 56 exerted by the aforementioned plates on the basket quads 12, which have a radial component due to the conformation of the bearing surfaces 42 and 30, and the radial forces 58 resulting from the support of the respective outer walls 16 of the quarter basket 12 on the wall of the cavity of the package 50.
  • the package usually comprises at one of its longitudinal ends a lid, and at the other of its longitudinal ends, a bottom on which the storage device rests, the container thus formed being placed on this bottom, in vertical position, during loading or unloading operations of nuclear fuel, and being in a horizontal position during its transport.
  • the fuel assemblies can thus be loaded into the container by the end plate which is located on the opposite side to the bottom of the package, and which is for this reason commonly called head plate, the other of the end plates. sometimes called bottom plate.
  • the end plates 32, 34 oppose the movement radially outwards
  • a displacement of the end plates 32 and 34 respectively in the directions 33 and 35 induces a shift of the basket quarter 12 radially inward
  • a displacement of the end plates 32 and 34 in directions opposite respectively to the directions 33 and 35 allows a displacement of the basket quarter 12 radially outwardly.
  • the figure 4 illustrates the storage device in an extended position in which the end plates 32 and 34 are sufficiently spaced from each other to allow the quarts of baskets to come into contact with the wall 50 of the package under pressure elastic means 60.
  • FIG. 5 illustrates the storage device in a retracted position.
  • the storage device has the advantage of guaranteeing the retraction of the quarter of baskets radially inwards during a displacement. relative end plates for this purpose, but has the disadvantage of being of a more complex design than the device of the first embodiment described above.
  • the bearing surface 42 of the end plates 32 and 34 is a surface of revolution extending around the axis 15 of the device, but this surface 42 may alternatively be replaced by a plurality of disjoint surfaces distributed around this axis 15, which may be in a truncated or flat sector, and preferably of shape conjugated to the shape of the bearing surfaces 30 of the basket 12.
  • the contact between the end plates 32, 34 and the quarter of basket 12 is by a surface support as in the two embodiments described above to facilitate the sliding of the surfaces. of support on one another, it is possible that this contact is made by the support of a surface of relatively large extent, of the type of evolution or sectorized as described above, on one or more quasi-point surfaces , that is to say of relatively small extent, which are for example formed at the end of elongated elements such as rods or pins.
  • the relatively large area may optionally be formed on the end plates 32, 34, in which case the elongate members are carried by the basket quarters 12, or formed on the basket quarters 12, in which case the elongated elements are carried by the end plates 32, 34.
  • the contact between the respective outer walls 16 of the quarter basket 12 and the wall of the cavity of the package 50 is a continuous contact over the entire circumference and over the entire longitudinal extent of the quarter of basket 12.
  • this contact is provided only over part of the circumference and the longitudinal extension of the quarter of basket 12. In this case, the displacement of the quarter of basket 12 radially outwardly still induces a rimpedement between these quarter basket and the wall of the package 50, and therefore an improvement in heat exchange between the storage device 10 and the package 50.
  • the storage device 10 may in the context of the invention comprise only one end plate 32, in which case the longitudinal tie rods 44 each have a first end fixed to the bottom of the package 50 and a second opposite end for mounting the single end plate 32 and control nuts 48 or the like.
  • each quarter of basket 12 completely delimits a plurality of housings 14 for the fuel assemblies. It is however possible also that some or all of the housing of the device are each delimited jointly by several quarts adjacent basket, without departing from the scope of the invention.
  • the storage device 10 may comprise a number of substructures 12 different from four, the shape of these substructures then being adapted accordingly.

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Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • La présente invention se rapporte de façon générale au domaine du transport et/ou de l'entreposage de matières radioactives, tels que des assemblages de combustible nucléaire irradié.
  • Néanmoins, l'invention pourrait également s'appliquer au domaine du transport et/ou de l'entreposage d'assemblages de combustible nucléaire frais, par exemple du type MOX, sans sortir du cadre de l'invention.
  • Elle pourrait en outre trouver une application dans le domaine du transport et/ou de l'entreposage d'autres types de matières radioactives, à savoir plus particulièrement les matières radioactives dégageant une puissance thermique importante, tels que les déchets vitrifiés également dénommés « verres » et correspondant à des produits de fission.
    • ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
  • Lors du transport et/ou de l'entreposage d'assemblages de combustible nucléaire, ces derniers sont habituellement logés dans des dispositifs de rangement, également appelés « paniers » ou « râteliers » de rangement. Un tel dispositif est en général de forme cylindrique et de section sensiblement circulaire, et présente une pluralité de logements adjacents dont chacun est apte à recevoir un assemblage de combustible nucléaire. De plus, un dispositif de ce type est destiné à être logé dans la cavité d'un emballage afin de former conjointement avec celui-ci un conteneur pour le transport et/ou l'entreposage d'assemblages de combustible nucléaire, dans lequel la matière radioactive est parfaitement confinée.
  • Il est à noter qu'un dispositif de rangement est généralement amovible. En d'autres termes, il est conçu pour rendre possible et aisé son chargement dans la cavité de l'emballage. Un jeu de fonctionnement est prévu entre la cavité de l'emballage et le dispositif de rangement pour permettre les opérations de chargement/déchargement du dispositif de rangement. De plus, des dispositifs de rangement de différentes configurations peuvent être adaptés à un même emballage afin de former avec ce dernier des conteneurs adaptés au transport et/ou à l'entreposage d'assemblages de combustible nucléaire de types variés.
  • D'une manière générale, il est souhaitable que la conduction thermique entre le dispositif de rangement et l'emballage soit efficace, pour permettre l'évacuation, vers l'extérieur du conteneur, de la chaleur importante dégagée par les assemblages de combustible.
  • Cette évacuation de chaleur est recherchée afin notamment de maintenir la température des assemblages de combustible en dessous d'une température maximale autorisée. En effet, en cas de dépassement de cette température, l'intégrité des crayons de combustible qui constituent les assemblages pourrait être fragilisée en raison de la potentielle dégradation des caractéristiques mécaniques des gaines des crayons.
  • Par ailleurs, la résistance mécanique du dispositif de rangement doit satisfaire les exigences réglementaires de sûreté pour le transport et l'entreposage de matières radioactives, notamment en ce qui concerne les épreuves dites de chute libre. Or les caractéristiques mécaniques des matériaux utilisés pour la fabrication des dispositifs de rangement peuvent se dégrader en fonction de la température, en particulier lorsque ces matériaux sont l'aluminium ou l'un de ses alliages. L'évacuation de chaleur entre le dispositif de rangement et l'emballage est donc également recherchée de façon à garantir une résistance mécanique satisfaisante du dispositif de rangement.
  • Pour des raisons économiques, la surface intérieure latérale délimitant la cavité de l'emballage est réalisée avec des tolérances de fabrication larges. L'un des inconvénients résultant de l'utilisation de tolérances de fabrication larges réside dans la nécessité d'augmenter sensiblement le jeu habituellement prévu pour rendre possible et aisé le chargement d'un dispositif de rangement amovible dans la cavité de l'emballage, comme évoqué précédemment. Le jeu observé induit alors un effet d'isolation thermique allant à l'encontre du but global recherché de conduction thermique entre le dispositif de rangement et l'emballage, ce qui rend ainsi difficile l'évacuation de la chaleur dégagée par les assemblages de combustible nucléaire.
  • Afin d'améliorer la conduction thermique entre un dispositif de rangement et l'emballage destiné à le recevoir, il est proposé dans la demande de brevet WO 2008/135359 un dispositif de rangement comprenant une structure principale définissant au moins un logement destiné à contenir les matières radioactives ainsi qu'une structure mobile de conduction thermique formant au moins une partie d'une surface extérieure latérale du dispositif de rangement, cette structure mobile comprenant au moins un élément mobile de conduction thermique monté sur la structure principale de manière à pouvoir être déplacé d'une position escamotée vers une position déployée en s'écartant de la structure principale.
  • Toutefois, la structure mobile proposée dans le document précité est relativement complexe et coûteuse. De plus, lorsqu'elle est déployée, cette structure présente des ponts thermiques dont l'étendue restreinte limite l'aptitude de cette structure à conduire la chaleur.
    • EXPOSÉ DE L'INVENTION
  • L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, économique et efficace à ces problèmes, permettant d'éviter les inconvénients précités.
  • Elle a pour objet un dispositif de rangement permettant une bonne conduction thermique tout en étant de conception relativement simple.
  • L'invention propose à cet effet un dispositif de rangement amovible destiné à être logé dans une cavité interne d'un emballage pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives. Le dispositif comprend plusieurs sous-structures déplaçables les unes par rapport aux autres et agencées autour d'un axe longitudinal du dispositif, l'ensemble de ces sous-structures définissant une pluralité de logements adjacents destinés à contenir les matières radioactives et chaque sous-structure délimitant au moins en partie l'un au moins desdits logements.
  • Selon l'invention, le dispositif comprend des moyens de déploiement de ces sous-structures, comprenant des moyens d'actionnement agissant par coopération de forme sur ladite sous-structure, par l'intermédiaire d'au moins une surface d'appui ayant, vue en section selon un plan quelconque passant par l'axe longitudinal précité, la forme d'un segment de droite incliné par rapport audit axe, de sorte qu'un déplacement de ces moyens d'actionnement selon une première direction parallèle à l'axe longitudinal du dispositif entraîne un déplacement de ladite sous-structure radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe longitudinal du dispositif.
  • Les moyens de déploiement permettent, pendant ou après l'insertion du dispositif de rangement dans la cavité interne d'un emballage, d'écarter au moins l'une - de préférence chacune - des sous-structures du dispositif de l'axe longitudinal de ce dernier, et ainsi de réduire le jeu entre la ou les sous-structures précitées et la paroi de la cavité interne de l'emballage.
  • Cette réduction de jeu permet d'améliorer les échanges thermiques entre le dispositif de rangement et l'emballage dans lequel le dispositif est logé, et donc d'optimiser l'évacuation de la chaleur dégagée par les assemblages de combustible éventuellement logés dans le dispositif.
  • De plus, la conversion d'un déplacement longitudinal des moyens d'actionnement en un déplacement radial des sous-structures du dispositif permet de faciliter considérablement la commande des moyens d'actionnement, comme cela apparaîtra plus clairement dans ce qui suit.
  • La surface d'appui précitée peut être formée sur les moyens d'actionnement et/ou sur ladite sous-structure.
  • Préférentiellement, les moyens de déploiement sont configurés de manière à permettre un contact entre au moins une partie d'une surface latérale externe de ladite sous-structure du dispositif et une paroi latérale de la cavité de l'emballage, de manière à réduire au mieux le jeu précité.
  • Avantageusement, les moyens d'actionnement coopèrent avec l'extrémité longitudinale précitée de ladite sous-structure du dispositif de sorte qu'un déplacement des moyens d'actionnement selon une seconde direction opposée à ladite première direction entraîne un déplacement de ladite sous-structure radialement vers l'intérieur.
  • Les moyens d'actionnement permettent ainsi de rapprocher ladite sous-structure de l'axe longitudinal du dispositif en l'écartant de la paroi de la cavité interne de l'emballage, de manière notamment à faciliter l'extraction du dispositif de rangement hors de l'emballage.
  • Dans ce cas, les moyens de déploiement comprennent avantageusement des moyens élastiques qui sollicitent ladite sous-structure radialement vers l'extérieur, les moyens d'actionnement s'opposant au déplacement radialement vers l'extérieur de ladite sous-structure.
  • Ainsi, un déplacement des moyens d'actionnement selon la première direction précitée parallèle à l'axe longitudinal autorise un déplacement de ladite sous-structure radialement vers l'extérieur sous la pression des moyens élastiques, tandis qu'un déplacement des moyens d'actionnement selon la seconde direction, opposée à la première direction, provoque un déplacement de la sous-structure radialement vers l'intérieur à l'encontre des moyens élastiques.
  • La surface d'appui précitée a de préférence une forme plane ou tronconique ou en secteur de tronc de cône.
  • Les moyens d'actionnement et ladite sous-structure présentent de préférence deux surfaces d'appui respectives de formes conjuguées, disposées en regard l'une de l'autre, de manière à optimiser la coopération de forme entre les moyens d'actionnement et ladite sous-structure, et notamment à faciliter le déplacement relatif entre ces moyens d'actionnement et cette sous-structure.
  • Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, dans lequel les moyens d'actionnement et ladite sous-structure présentent deux surfaces d'appui respectives de formes conjuguées, la surface d'appui des moyens d'actionnement est de forme tronconique tandis que ladite sous-structure présente au moins une surface d'appui en secteur de tronc de cône.
  • En variante, les moyens d'actionnement peuvent comprendre plusieurs surfaces d'appui disjointes réparties autour de l'axe longitudinal du dispositif, par exemple de forme plane ou en secteur de tronc de cône, et destinées chacune à coopérer avec une surface d'appui correspondante d'une sous-structure du dispositif, de forme conjuguée.
  • D'une manière générale, la surface d'appui précitée est avantageusement formée sur ou disposée en regard d'une extrémité longitudinale de ladite sous-structure. Autrement dit, lorsque les moyens d'actionnement présentent une surface d'appui, celle-ci est de préférence disposée en regard d'une extrémité longitudinale de ladite sous-structure, et lorsque cette sous-structure présente une surface d'appui, cette dernière est de préférence formée sur ladite extrémité longitudinale de la sous-structure.
  • Les moyens d'actionnement comprennent de préférence un premier organe de retenue axiale des sous-structures du dispositif, sur lequel ladite surface d'appui est formée.
  • Le premier organe de retenue axiale est avantageusement formé d'une première plaque d'extrémité qui comporte des ajours pour le passage desdites matières radioactives, et en périphérie de laquelle ladite surface d'appui est formée.
  • Cette première plaque d'extrémité est destinée à être disposée en regard d'une première extrémité longitudinale des sous-structures du dispositif de rangement.
  • Les ajours ont de préférence une forme semblable à celle des sections d'entrée respectives des logements définis par les sous-structures, de manière à faciliter au mieux le chargement et le déchargement des matières radioactives dans le dispositif de rangement.
  • En variante, le premier organe de retenue axiale peut prendre la forme d'une couronne, ou de toute structure équivalente creuse en son centre et de forme adaptée à la géométrie de la cavité interne d'un emballage dans lequel le dispositif de rangement est destiné à être inséré.
  • Les moyens d'actionnement comprennent avantageusement un second organe de retenue axiale des sous-structures du dispositif, relié audit premier organe de retenue axiale par au moins un tirant longitudinal et disposé de sorte que les sous-structures du dispositif soient interposées entre lesdits premier et second organes de retenue axiale.
  • Le second organe de retenue axiale est ainsi disposé en regard d'une seconde extrémité longitudinale des sous-structures du dispositif, opposée à la première extrémité précitée.
  • Les tirants longitudinaux sont un exemple de moyen de liaison des deux organes de retenue axiale des sous-structures du dispositif, permettant en particulier à ces organes de maintenir les sous-structures mutuellement solidaires lors de la manipulation du dispositif de rangement hors de l'emballage. L'ensemble formé par les deux organes de retenue axiale et les tirants constitue ainsi une structure de maintien des sous-structures.
  • Le second organe de retenue axiale prend de préférence une forme semblable à celle du premier organe de retenue axiale précité.
  • Ainsi, le second organe de retenue axiale peut prendre la forme d'une seconde plaque d'extrémité semblable à la première plaque d'extrémité décrite ci-dessus, ou encore d'une plaque non ajourée lorsque cela présente un intérêt.
  • D'une manière plus générale, les moyens d'actionnement comprennent avantageusement une surface d'appui formée sur le second organe de retenue axiale et par exemple analogue à celle du premier organe de retenue axiale, pour coopérer avec la seconde extrémité précitée de ladite sous-structure du dispositif.
  • Le déplacement radial de ladite sous-structure du dispositif, provoqué par les moyens d'actionnement, peut ainsi être induit simultanément aux deux extrémités opposées de cette sous-structure. Cela peut permettre de réduire davantage encore le jeu entre cette sous-structure et la paroi de la cavité interne de l'emballage.
  • En variante, le dispositif peut ne comprendre qu'un unique organe de retenue axiale, prévu pour être monté sur au moins un tirant longitudinal fixé dans un fond de la cavité interne d'un emballage. Dans ce cas, l'organe de retenue axiale ne permet pas le maintien des sous-structures mutuellement solidaires lors de la manipulation du dispositif de rangement hors de l'emballage.
  • D'une manière générale et préférentielle, au moins un tirant longitudinal précité comprend, à l'une au moins de ses extrémités, un écrou de commande apte à solliciter lesdits organes de retenue axiale l'un vers l'autre selon la direction de l'axe longitudinal précité ou, le cas échéant, apte à solliciter l'unique organe de retenue axiale vers le fond de l'emballage.
  • Le vissage ou le dévissage d'un tel écrou induit un déplacement axial du premier organe de retenue axiale par rapport aux tirants longitudinaux et donc le cas échéant par rapport au second organe de retenue axiale ou au fond de l'emballage, ce qui se traduit par un déplacement axial des moyens d'actionnement portés par cet organe par rapport aux sous-structures, de sorte que l'écrou forme un moyen de commande des moyens d'actionnement.
  • Il est à noter que l'écrou précité est un exemple de moyen de commande des moyens d'actionnement parmi d'autres types de moyens de commande utilisables dans le cadre de l'invention.
  • En outre, chaque sous-structure du dispositif est avantageusement traversée par un tirant longitudinal correspondant du type précité, guidé à l'intérieur de ladite sous-structure.
  • Les tirants longitudinaux permettent ainsi également une retenue des sous-structures selon la direction radiale, lorsque le dispositif de rangement est manipulé à l'extérieur de l'emballage.
  • D'une manière générale, d'autres conformations de moyens d'actionnement sont possibles sans sortir du cadre de l'invention.
  • L'invention concerne également un conteneur pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives, comportant un emballage délimitant une cavité interne ainsi qu'un dispositif de rangement du type décrit ci-dessus logé dans ladite cavité interne.
    • BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • L'invention sera mieux comprise, et d'autres détails, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans desquels :
    • la figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée d'un dispositif de rangement selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 2 est une vue schématique partielle en coupe axiale du dispositif de rangement de la figure 1 ;
    • la figure 3 est un schéma fonctionnel du dispositif de rangement de la figure 1 ;
    • la figure 4 est une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif de rangement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans une position déployée ;
    • la figure 5 est une vue schématique en coupe axiale du dispositif de rangement de la figure 4, dans une position rétractée.
  • Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques désignent des éléments identiques ou analogues.
    • EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PREFERES
  • La figure 1 représente un dispositif ou panier de rangement 10 pour le transport et/ou l'entreposage d'assemblages de combustible nucléaire conforme à un premier mode de réalisation préféré de l'invention.
  • Le dispositif de rangement 10 est prévu pour être placé dans un emballage, non représenté sur cette figure, destiné au transport et/ou à l'entreposage d'assemblages de combustible nucléaire, également non représentés.
  • Le dispositif de rangement 10 comprend quatre sous-structures 12, chacune en forme de quartier de cylindre de révolution de section circulaire et comprenant une pluralité de logements longitudinaux adjacents 14, par exemple au nombre de trois, qui s'étendent chacun parallèlement à un axe longitudinal 15 du dispositif 10 et qui sont chacun apte à recevoir au moins un, et de préférence un seul, assemblage de combustible de section carrée ou rectangulaire. Ces logements 14 sont chacun délimité par une surface intérieure, dont la section transversale prend de préférence la forme d'un carré ou d'un rectangle, de sorte que le logement précité prend de manière générale la forme d'un parallélépipède rectangle.
  • Dans ce qui suit, le terme « longitudinal » doit être compris comme parallèle à l'axe longitudinal 15 du dispositif de rangement, et le terme « transversal » doit être compris comme orthogonal à ce même axe longitudinal 15. De plus, les sous-structures 12 sont appelées quarts de panier dans la suite de cette description.
  • Comme le montre la figure 1, chaque quart de panier 12 est délimité par une paroi externe 16 en forme de quart de cylindre de révolution, par une première paroi externe rectangulaire 17 présentant une extrémité radialement externe raccordée à une première extrémité circonférentielle de la paroi externe en forme de quart de cylindre 16, et par une seconde paroi externe rectangulaire 18 s'étendant perpendiculairement à la première paroi externe rectangulaire 17 et présentant une extrémité radialement externe raccordée à une seconde extrémité circonférentielle de la paroi externe en forme de quart de cylindre 16 opposée à la première extrémité circonférentielle précitée ainsi qu'une extrémité radialement interne raccordée à une extrémité radialement interne de la première paroi externe rectangulaire 17.
  • L'espace interne de chaque quart de panier 12 est partagé par des parois de partition 20, 22 délimitant dans le quart de panier les trois logements longitudinaux 14.
  • Les parois de partition précitées comprennent une première paroi 20 rectangulaire parallèle à la première paroi externe rectangulaire 17 et raccordée par ses extrémités latérales à la paroi externe en forme de quart de cylindre 16 et à une partie médiane de la seconde paroi externe rectangulaire 18.
  • Les parois de partition comprennent en outre une seconde paroi 22 rectangulaire parallèle à la seconde paroi externe rectangulaire 18 et raccordée par ses extrémités latérales à la paroi externe en forme de quart de cylindre 16 et à une partie médiane de la première paroi externe rectangulaire 17.
  • Chaque quart de panier 12 comporte un logement longitudinal cylindrique 26, destiné au guidage d'un tirant longitudinal, comme cela apparaîtra plus clairement dans ce qui suit.
  • La paroi externe en forme de quart de cylindre 16 de chaque quart de panier 12 présente à ses deux extrémités longitudinales un bord chanfreiné formant une surface d'appui 30 en forme de section de tronc de cône tournée radialement vers l'intérieur.
  • Le dispositif de rangement 10 comprend en outre deux plaques d'extrémité ajourées 32 et 34 comportant chacune une couronne périphérique 36 et une grille interne 38 délimitant des ouvertures 40 de section sensiblement égale à la section transversale des logements longitudinaux 14 des quarts de panier 12.
  • La couronne périphérique 36 de chaque plaque d'extrémité. 32, 34 présente un bord externe chanfreiné formant une surface d'appui tronconique 42 tournée radialement vers l'extérieur, et destinée à venir en appui sur la surface d'appui 30 de chaque quart de panier 12 comme cela apparaîtra plus clairement dans ce qui suit.
  • Le dispositif de rangement 10 comprend par ailleurs quatre tirants longitudinaux 44 ayant chacun une extrémité fixée à une première 32 des plaques d'extrémité. La seconde 34 de ces plaques d'extrémité comprend quatre orifices 46 formés dans sa grille interne 38 pour le passage de l'autre extrémité respective, libre, de chacun des tirants 44. La dimension transversale des tirants longitudinaux 44 est choisie de sorte que ces derniers puissent être logés dans les logements longitudinaux 26 avec un certain jeu transversal, dont l'utilité apparaîtra plus clairement dans ce qui suit. Il est à noter que seul l'un des tirants longitudinaux 44 est entièrement visible sur la figure 1.
  • L'assemblage du dispositif de rangement 10 va maintenant être décrit.
  • Chacun des quatre quarts de panier 12 est monté sur un tirant longitudinal 44 correspondant en faisant passer ce dernier dans le logement longitudinal 26 prévu à cet effet dans le quart de panier 12, de sorte que les quatre quarts de panier 12 viennent en appui contre la première plaque d'extrémité 32.
  • La seconde plaque d'extrémité 34 est alors montée sur l'extrémité libre de chaque tirant longitudinal 44, en faisant passer cette extrémité libre dans l'orifice de passage 46 correspondant de la seconde plaque d'extrémité 34.
  • Enfin, un écrou de commande 48 est vissé sur l'extrémité libre de chaque tirant longitudinal 44, de manière à assurer la retenue axiale de la seconde plaque d'extrémité 34 par rapport à la première plaque d'extrémité 32.
  • Il apparaît ainsi que les deux plaques d'extrémité 32, 34 forment des organes de retenue axiale des quarts de panier 12. Du fait qu'ils sont logés dans les logements longitudinaux 26, les tirants longitudinaux 44 assurent en outre une retenue radiale des quarts de panier 12. Les plaques d'extrémité 32, 34 et les tirants longitudinaux 44 assurent ainsi la cohésion de l'ensemble du dispositif de rangement 10.
  • La figure 2 illustre le contact entre la seconde plaque d'extrémité 34 et un quart de panier 12 par l'intermédiaire de la surface d'appui 42 de la plaque d'extrémité 34 et de la surface d'appui 30 du quart de panier 12.
  • Il est à noter que lorsque la surface d'appui 42 est vue en section selon un plan quelconque passant par l'axe longitudinal 15 du dispositif de rangement 10, cette surface d'appui 42 a la forme d'un segment de droite incliné par rapport à cet axe 15.
  • Du fait du jeu transversal prévu entre les tirants longitudinaux 44 et les logements 26 desdits tirants 44, les quarts de panier 12 peuvent être déplacés radialement par rapport à l'axe longitudinal 15 du dispositif de rangement 10. Le jeu transversal précité est de préférence suffisamment grand pour permettre un contact entre les quarts de paniers 12 et la paroi de la cavité de l'emballage destiné à accueillir le dispositif de rangement 10.
  • Un tel déplacement radial des quarts de panier 12 peut être obtenu par vissage des écrous de commande 48. En effet, les surfaces d'appui tronconiques 42 respectives des plaques d'extrémité 32 et 34 étant en appui contre les surfaces d'appui 30 en forme de secteur de tronc de cône des quarts de panier 12, le vissage des écrous de commande 48 provoque un rapprochement mutuel des deux plaques d'extrémité 32 et 34 qui se déplacent respectivement dans les directions symbolisées par les flèches 33 et 35, ce qui induit le déplacement radialement vers l'extérieur des quarts de panier 12. A l'inverse, le dévissage des écrous de commande 48 autorise un écartement mutuel des plaques d'extrémité 32 et 34 et donc le déplacement des quarts de panier 12 radialement vers l'intérieur.
  • Les plaques d'extrémité 32 et 34 forment ainsi des moyens d'actionnement permettant le déploiement des quarts de paniers 12 radialement vers l'extérieur, ces moyens d'actionnement étant, dans le premier mode de réalisation préféré décrit ici, commandés par les écrous de commande 48.
  • L'ensemble formé par les moyens d'actionnement 32, 34, les tirants longitudinaux 44 et les écrous de commande 48, ainsi que les surfaces d'appui 30 des quarts de panier 12, constitue des moyens de déploiement, dans la terminologie de l'invention.
  • Le dispositif de rangement 10 peut être utilisé de la manière décrite ci-dessous.
  • Pour faciliter l'insertion du dispositif de rangement 10 dans la cavité interne d'un emballage, les plaques d'extrémité 32 et 34 sont initialement écartées l'une de l'autre de sorte que les quarts de panier 12 puissent occuper une position proche de l'axe longitudinal 15 du dispositif de rangement 10 de manière à réduire l'encombrement transversal de ce dispositif.
  • Lorsque le dispositif de rangement 10 est logé dans la cavité interne de l'emballage précité, les écrous de commande sont vissés jusqu'à ce que les parois externes 16 en forme de quart de cylindre respectives des quarts de panier 12 viennent en appui contre la paroi de la cavité de l'emballage, ce qui permet d'optimiser les échanges thermiques entre le dispositif de rangement 10 et l'emballage, comme expliqué ci-dessus.
  • Le schéma fonctionnel de la figure 3 illustre le dispositif de rangement 10 lorsque celui-ci est logé dans la cavité interne de l'emballage précité, désigné ici par la référence 50, et dont seule la paroi latérale est ici représentée. Sur cette figure, les plaques d'extrémité 32, 34 du dispositif sont dans leur position de rapprochement mutuel de sorte que les quarts de panier du dispositif sont déployés radialement vers l'extérieur et en appui contre la paroi latérale de l'emballage.
  • Ce schéma illustre en particulier les forces axiales 54 exercées par les tirants longitudinaux 44 sur les plaques d'extrémités 32 et 34, ainsi que les forces 56 résultantes exercées par les plaques précitées sur les quarts de panier 12, qui présentent une composante radiale du fait de la conformation des surfaces d'appui 42 et 30, et les forces radiales 58 résultant de l'appui des parois externes 16 respectives des quarts de panier 12 sur la paroi de la cavité de l'emballage 50.
  • D'une manière générale, lorsque le dispositif de rangement 10 est en position déployée à l'intérieur de la cavité de l'emballage 50, il est possible de charger des assemblages de combustible nucléaire dans les logements 14 prévus à cet effet en faisant passer ces assemblages par les ajours 40 de l'une ou l'autre des plaques d'extrémité 32, 34.
  • En pratique, l'emballage comprend habituellement à l'une de ses extrémités longitudinales un couvercle, et à l'autre de ses extrémités longitudinales, un fond sur lequel le dispositif de rangement repose, le conteneur ainsi formé étant posé sur ce fond, en position verticale, lors des opérations de chargement ou déchargement de combustible nucléaire, et étant en position horizontale lors de son transport. Les assemblages de combustible peuvent ainsi être chargés dans le conteneur par la plaque d'extrémité qui est située du côté opposé au fond de l'emballage, et qui est pour cette raison couramment appelée plaque de tête, l'autre des plaques d'extrémité étant parfois appelée plaque de fond.
  • Dans un deuxième mode de réalisation préféré de l'invention illustré par les figures 4 et 5, l'orientation des surfaces d'appui respectives des plaques d'extrémité 32, 34 et des quarts de panier 12 est inversée par rapport à ce qu'elle est dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus. Ainsi, la surface d'appui 30 de chaque quart de panier est tournée radialement vers l'extérieur tandis que la surface d'appui 42 de chaque plaque d'extrémité 32, 34 est tournée radialement vers l'intérieur.
  • De ce fait, les plaques d'extrémité 32, 34 s'opposent au déplacement radialement vers l'extérieur des quarts de panier 12. De plus, un déplacement des plaques d'extrémité 32 et 34 respectivement selon les directions 33 et 35 induit un déplacement des quarts de panier 12 radialement vers l'intérieur, tandis qu'un déplacement des plaques d'extrémité 32 et 34 selon des directions opposées respectivement aux directions 33 et 35 autorise un déplacement des quarts de panier 12 radialement vers l'extérieur.
  • Dans ce deuxième mode de réalisation, afin de provoquer le déplacement des quarts de panier 12 radialement vers l'extérieur conjointement à un déplacement des plaques d'extrémité 32 et 34 respectivement selon les directions opposées aux directions 33 et 35, il est prévu des moyens élastiques 60 centrés sur l'axe 15 du dispositif de rangement et interposés entre les quarts de paniers 12 de manière à solliciter ces quarts de panier 12 radialement vers l'extérieur. Ces moyens élastiques sont par exemple formés d'un ou de plusieurs ressorts de compression 60.
  • La figure 4 illustre le dispositif de rangement dans une position déployée dans laquelle les plaques d'extrémité 32 et 34 sont suffisamment écartées l'une de l'autre pour permettre aux quarts de paniers de venir en contact avec la paroi 50 de l'emballage sous la pression des moyens élastiques 60.
  • A l'inverse, la figure 5 illustre le dispositif de rangement dans une position rétractée.
  • Le dispositif de rangement selon ce deuxième mode de réalisation présente l'avantage de garantir la rétraction des quarts de paniers radialement vers l'intérieur lors d'un déplacement relatif des plaques d'extrémité à cet effet, mais présente l'inconvénient d'être d'une conception plus complexe que le dispositif du premier mode de réalisation décrit ci-dessus.
  • D'une manière générale, dans les deux modes de réalisation décrits ci-dessus, la surface d'appui 42 des plaques d'extrémité 32 et 34 est une surface de révolution s'étendant tout autour de l'axe 15 du dispositif, mais cette surface 42 peut en variante être remplacée par une pluralité de surfaces disjointes réparties autour de cet axe 15, pouvant être en secteur de tronc de cône ou planes, et de préférence de forme conjuguée à la forme des surfaces d'appui 30 des quarts de panier 12.
  • Par ailleurs, bien qu'il soit préférable que le contact entre les plaques d'extrémité 32, 34 et les quarts de panier 12 se fasse par un appui surfacique comme dans les deux modes de réalisation décrits ci-dessus pour faciliter le glissement des surfaces d'appui les unes sur les autres, il est possible que ce contact se fasse par l'appui d'une surface de relativement grande étendue, du type de évolution ou sectorisée comme décrit ci-dessus, sur une ou plusieurs surfaces quasi-ponctuelles, c'est-à-dire de relativement faible étendue, qui sont par exemple formées à l'extrémité d'éléments allongés tels que des tiges ou des picots. Dans ce cas, la surface de relativement grande étendue peut au choix être formée sur les plaques d'extrémité 32, 34, auquel cas les éléments allongés sont portés par les quarts de panier 12, ou formée sur les quarts de panier 12, auquel cas les éléments allongés sont portés par les plaques d'extrémité 32, 34.
  • En outre, il est à noter que sur les figures 3 et 4, le contact entre les parois externes 16 respectives des quarts de panier 12 et la paroi de la cavité de l'emballage 50 est un contact continu sur toute la circonférence et sur toute l'étendue longitudinale des quarts de panier 12. Bien entendu, il est possible, en variante, en fonction des tolérances de fabrication et de l'état de surface des pièces du dispositif de rangement 10 et de l'emballage 50, que ce contact ne soit assuré que sur une partie de la circonférence et de l'étendue longitudinale des quarts de panier 12. Dans ce cas, le déplacement des quarts de panier 12 radialement vers l'extérieur induit malgré tout un rapprochement entre ces quarts de panier et la paroi de l'emballage 50, et donc une amélioration des échanges thermiques entre le dispositif de rangement 10 et l'emballage 50.
  • De plus, le dispositif de rangement 10 peut dans le cadre de l'invention ne comprendre qu'une seule plaque d'extrémité 32, auquel cas les tirants longitudinaux 44 ont chacun une première extrémité fixée au fond de l'emballage 50 et une seconde extrémité opposée destinée au montage de l'unique plaque d'extrémité 32 et des écrous de commande 48 ou analogue.
  • Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, chaque quart de panier 12 délimite intégralement plusieurs logements 14 pour les assemblages de combustible. Il est toutefois possible également que certains ou tous les logements du dispositif soient chacun délimité conjointement par plusieurs quarts de panier adjacents, sans sortir du cadre de l'invention.
  • De plus, le dispositif de rangement 10 peut comporter un nombre de sous-structures 12 différent de quatre, la forme de ces sous-structures étant alors adaptée en conséquence.
  • Enfin, s'il est préférable que toutes les sous-structures 12 du dispositif de rangement 10 soient déplaçables radialement, il est possible sans sortir du cadre de la présente invention que seules certaines de ces sous-structures présentent cette propriété.

Claims (9)

  1. Dispositif de rangement amovible (10) destiné à être logé dans une cavité interne d'un emballage (50) pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives, comprenant plusieurs sous-structures (12) déplaçables les unes par rapport aux autres et agencées autour d'un axe longitudinal (15) du dispositif, l'ensemble de ces sous-structures (12) définissant une pluralité de logements (14) adjacents destinés à contenir lesdites matières radioactives et chaque sous-structure (12) délimitant au moins en partie l'un au moins desdits logements (14), le dispositif (10) étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de déploiement (30, 32, 34, 44) desdites sous-structures (12), ces moyens comprenant des moyens d'actionnement (32, 34) agissant par coopération de forme sur une extrémité longitudinale de l'une au moins desdites sous-structures (12) du dispositif par l'intermédiaire d'au moins une surface d'appui (30, 42) ayant, vue en section selon un plan quelconque passant par ledit axe longitudinal (15), la forme d'un segment de droite incliné par rapport audit axe (15), de sorte qu'un déplacement desdits moyens d'actionnement (32, 34) selon une première direction (33, 35) parallèle audit axe longitudinal (15) entraîne un déplacement de ladite sous-structure (12) radialement vers l'extérieur par rapport audit axe longitudinal (15).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement (32, 34) coopèrent avec ladite extrémité longitudinale de ladite sous-structure (12) du dispositif de sorte qu'un déplacement desdits moyens d'actionnement (32, 34) selon une seconde direction opposée à ladite première direction (33, 35) entraîne un déplacement de ladite sous-structure (12) radialement vers l'intérieur.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de déploiement comprennent des moyens élastiques qui sollicitent ladite sous-structure (12) radialement vers l'extérieur, et en ce que lesdits moyens d'actionnement (32, 34) s'opposent au déplacement radialement vers l'extérieur de ladite sous-structure (12).
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite surface d'appui (30, 42) a une forme plane ou tronconique ou en secteur de tronc de cône.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite surface d'appui (30, 42) est formée sur ou disposée en regard d'une extrémité longitudinale de ladite sous-structure (12).
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement comprennent un premier organe (32) de retenue axiale des sous-structures (12) du dispositif, sur lequel ladite surface d'appui (42) est formée.
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit premier organe de retenue axiale est formé d'une première plaque d'extrémité (32) qui comporte des ajours (40) pour le passage desdites matières radioactives, et en périphérie de laquelle ladite surface d'appui (42) est formée.
  8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement comprennent un second organe (34) de retenue axiale des sous-structures (12) du dispositif, relié audit premier organe de retenue axiale (32) par au moins un tirant longitudinal (44) et disposé de sorte que les sous-structures (12) du dispositif soient interposées entre lesdits premier (32) et second (34) organes de retenue axiale.
  9. Conteneur pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives, comportant un emballage (50) délimitant une cavité interne ainsi qu'un dispositif de rangement (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 logé dans ladite cavité interne.
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