Procedimiento de control de las posiciones de los ensamblajes de combustibles nucleares en el interior de un núcleo de reactor nuclear, y conjunto de control correspondiente.

Procedimiento de control de las posiciones de una pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares

(1) con respecto a una placa superior de núcleo (3) en un núcleo (5) de reactor nuclear, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:

- elegir un punto de referencia (13) en unos equipos internos o en una cuba del reactor;

- determinar unas posiciones de orificios S (25) de los ensamblajes de combustibles nucleares (1) con respecto al punto de referencia (13), estando cada orificio S (25) previsto para cooperar con un pasador de centrado (21) correspondiente de la placa superior de núcleo (3);

- adquirir unas posiciones de los pasadores de centrado (21) de la placa superior de núcleo (3) con respecto al punto de referencia (13);

- comparar las posiciones de los orificios S (25) y las posiciones de los pasadores (21), y deducir a partir de ellas si los ensamblajes de combustibles nucleares (1) están posicionados correctamente con respecto a la placa superior de núcleo (3).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/051793.

Solicitante: AREVA NP.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: Tour AREVA, 1 Place Jean Millier 92400 Courbevoie FRANCIA.

Inventor/es: TOURNANT,AUDREY, MAGRE,FRÉDÉRIC ALAIN, LORIOT,BENJAMIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores... > Vigilancia; Ensayos > G21C17/08 (Combinación estructural del núcleo del reactor o de la estructura del moderador con medios de visión, p. ej. con cámaras de televisión, periscopios, ventanas)
  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores... > Disposiciones para el tratamiento, para la manipulación,... > G21C19/19 (Partes de reactores específicamente adaptados para facilitar la manipulación, p. ej. para facilitar la carga o descarga de elementos combustibles)

PDF original: ES-2531678_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de control de las posiciones de los ensamblajes de combustibles nucleares en el interior de un núcleo de reactor nuclear, y conjunto de control correspondiente.

La presente invención se refiere, en general, a los procedimientos de control de las posiciones de los ensamblajes de combustibles nucleares en el interior del núcleo de un reactor nuclear.

El núcleo de un reactor nuclear comprende normalmente una pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares de forma prismática, que descansan sobre una placa de soporte de núcleo. Por encima de los ensamblajes se coloca una placa superior de núcleo (PSC) destinada, entre otras cosas, a bloquear en posición los terminales de extremo superiores de los ensamblajes de combustible nuclear.

Los terminales de extremo superiores de los ensamblajes de combustible nuclear comprenden normalmente cada uno dos orificios, denominados "orificios S", destinados a cooperar con unos pasadores de centrado de la placa superior de núcleo. Los pasadores de centrado sobresalen bajo la placa superior de núcleo y se acoplan cada uno en un orificio S.

Es importante que los ensamblajes de combustible nuclear estén posicionados correctamente en el interior del núcleo del reactor nuclear.

En efecto, durante las operaciones de carga del núcleo, en primer lugar se colocan los ensamblajes de combustibles nucleares en el interior del núcleo del reactor, después se vuelve a colocar la placa superior de núcleo y otros elementos Internos del reactor. Durante la colocación de la PSC, los pasadores se acoplan en los orificios S. Si los pasadores y los orificios S de algunos ensamblajes están desplazados unos con respecto a otros, se pueden introducir los pasadores de la PSC de manera forzada en algunos orificios S.

Esto no entorpece en absoluto al funcionamiento del reactor, pero en la siguiente parada del reactor, cuando se extrae la PSC fuera del núcleo, existe el riesgo de que unos ensamblajes de combustible nuclear queden enganchados a la placa superior del núcleo durante la elevación de la PSC.

Una situación de este tipo es particularmente problemática.

A partir del documento US n° 5.887.41 A se conoce un procedimiento de control de la posición de los orificios de los ensamblajes de combustible, que cooperan con los pasadores de la placa superior del núcleo de un reactor nuclear.

Por lo tanto, es necesario realizar un control extremadamente fiable de las posiciones de los ensamblajes de combustibles nucleares del núcleo con respecto a la placa superior de núcleo, tras la carga de los ensamblajes en el núcleo y antes de la colocación de la placa superior de núcleo.

En este contexto, la invención pretende proponer un procedimiento de control de las posiciones de una pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares con respecto a la placa superior de núcleo, que sea rápido y fiable.

Para ello, la invención se refiere, según un primer aspecto, a un procedimiento de control de las posiciones de una pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares con respecto a una placa superior de núcleo en un núcleo de reactor nuclear, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:

- elegir un punto de referencia en unos equipos internos o en una cuba del reactor;

- determinar unas posiciones de orificios S de los ensamblajes de combustibles nucleares con respecto al punto de referencia, estando cada orificio S previsto para cooperar con un pasador de centrado correspondiente de la placa superior de núcleo;

- adquirir unas posiciones de los pasadores de centrado de la placa superior de núcleo con respecto al punto

de referencia;

- comparar las posiciones de los orificios S y las posiciones de los pasadores, y deducir a partir de ellas si los ensamblajes de combustibles nucleares están posicionados correctamente con respecto a la placa superior de núcleo.

El procedimiento también puede presentar una o varias de las siguientes características, consideradas de manera individual o según todas las combinaciones técnicamente posibles:

- el punto de referencia es una patilla de guiado solidaria a una cubierta del núcleo, estando la patilla de guiado prevista para cooperar con una muesca de la placa superior de núcleo para situar la placa superior de núcleo

con respecto a la cubierta del núcleo,

- las posiciones de los orificios S con respecto al punto de referencia se determinan tomando imágenes de los ensamblajes de combustibles nucleares, y determinando con ayuda de dichas imágenes las posiciones de los orificios S con respecto al punto de referencia,

- cada imagen está adaptada para proporcionar las posiciones de los orificios S de por lo menos un ensamblaje de combustible nuclear dado y de por lo menos un orificio S de un ensamblaje de combustible nuclear adyacente al ensamblaje de combustible nuclear dado,

- se realiza una imagen global de la pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares a partir de las imágenes de los ensamblajes de combustibles nucleares, proporcionando la imagen global las posiciones de todos los orificios S de la pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares,

- se realiza la comparación de las posiciones de los orificios S y de las posiciones de los pasadores comparando la imagen global de la pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares con una imagen teórica de la placa superior de núcleo que proporciona las posiciones de todos los pasadores de centrado correspondientes a todos los orificios S de la pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares,

- se considera que cada ensamblaje de combustible nuclear está correctamente situado con respecto a la placa superior de núcleo si la comparación de la posición de cada orificio S de dicho ensamblaje de combustible nuclear con la posición del pasador correspondiente indica que el orificio S y el pasador presentan entre sí una separación inferior a un límite predeterminado, por ejemplo de 8 milímetros,

- las imágenes se toman con ayuda de un aparato digital de adquisición de imágenes, desplazado mediante una máquina de carga de los ensamblajes de combustibles nucleares,

- la pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares comprende por lo menos una cuarta parte de los ensamblajes de combustibles nucleares del núcleo, preferentemente por lo menos la mitad.

La invención se refiere, según un segundo aspecto, a un conjunto de control de las posiciones de una pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares con respecto a una placa superior de núcleo en un núcleo de reactor

nuclear, que comprende:

- un dispositivo adaptado para determinar unas posiciones de orificios S de los ensamblajes de combustibles nucleares con respecto a un punto de referencia, estando cada orificio S previsto para cooperar con un pasador de centrado correspondiente de la placa superior de núcleo, siendo el punto de referencia elegido en equipos internos o en una cuba del reactor;

- un dispositivo adaptado para determinar unas posiciones de los pasadores de centrado de la placa superior de núcleo (3) con respecto al punto de referencia;

- un dispositivo adaptado para comparar las posiciones de los orificios S y las posiciones de los pasadores, y deducir a partir de ellas si los ensamblajes de combustibles nucleares están posicionados correctamente con respecto a la placa superior de núcleo.

Otras características y ventajas de la invención se desprenderán de la descripción detallada que se facilita a continuación, a título indicativo y en absoluto limitativo, con referencia a las figuras adjuntas, en las que:

- la figura 1 es una representación esquemática en sección de una parte del núcleo de un reactor nuclear, y... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de control de las posiciones de una pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares (1) con respecto a una placa superior de núcleo (3) en un núcleo (5) de reactor nuclear, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:

- elegir un punto de referencia (13) en unos equipos internos o en una cuba del reactor;

- determinar unas posiciones de orificios S (25) de los ensamblajes de combustibles nucleares (1) con respecto al punto de referencia (13), estando cada orificio S (25) previsto para cooperar con un pasador de centrado (21) correspondiente de la placa superior de núcleo (3);

- adquirir unas posiciones de los pasadores de centrado (21) de la placa superior de núcleo (3) con respecto al punto de referencia (13);

- comparar las posiciones de los orificios S (25) y las posiciones de los pasadores (21), y deducir a partir de ellas si los ensamblajes de combustibles nucleares (1) están posicionados correctamente con respecto a la placa superior de núcleo (3).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el punto de referencia es una patilla de guiado (13) solidaria a una cubierta del núcleo (5), estando la patilla de guiado (13) prevista para cooperar con una muesca (17) de la placa superior de núcleo (3) para posicionar la placa superior de núcleo (3) con respecto a la cubierta del núcleo (5).

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que se determinan las posiciones de los orificios S (25) con respecto al punto de referencia (13) tomando unas imágenes de los ensamblajes de combustibles nucleares (1), y determinando con ayuda de dichas imágenes las posiciones de los orificios S (25) con respecto al punto de referencia (13).

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por que cada imagen está adaptada para proporcionar las posiciones de los orificios S (25) de por lo menos un ensamblaje de combustible nuclear dado (29) y de por lo menos un orificio S (25) de un ensamblaje de combustible nuclear (31) adyacente al ensamblaje de combustible nuclear

dado (29).

5. Procedimiento según la reivindicación 3 o 4, caracterizado por que se realiza una imagen global de la pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares (1) a partir de las imágenes de los ensamblajes de combustibles nucleares (1), proporcionando la imagen global las posiciones de todos los orificios S (25) de la pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares (1).

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por que se realiza la comparación de las posiciones de los orificios S (25) y de las posiciones de los pasadores (21) comparando la imagen global de la pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares (1) con una imagen teórica de la placa superior de núcleo (3) que proporciona las posiciones de todos los pasadores de centrado (21) correspondientes a todos los orificios S (25) de la pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares (1).

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por que se considera que cada ensamblaje de combustible nuclear (1) está correctamente posicionado con respecto a la placa superior de núcleo (3) si la comparación de la posición de cada orificio S (25) de dicho ensamblaje de combustible nuclear (1) con la posición del pasador (21) correspondiente indica que el orificio S (25) y el pasador (21) presentan entre sí una separación inferior a un límite predeterminado, por ejemplo de 8 milímetros.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado por que las imágenes se toman con la ayuda de un aparato digital (45) de adquisición de imágenes, desplazado por una máquina (47) de carga de los ensamblajes de combustibles nucleares (1).

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares (1) comprende por lo menos una cuarta parte de los ensamblajes de combustibles nucleares (1) del núcleo (5), preferentemente por lo menos la mitad.

1. Conjunto de control de las posiciones de una pluralidad de ensamblajes de combustibles nucleares (1) con respecto a una placa superior de núcleo (3) en un núcleo (5) de reactor nuclear, comprendiendo el conjunto de

control:

un dispositivo adaptado para determinar unas posiciones de orificios S (25) de los ensamblajes de combustibles nucleares (1) con respecto a un punto de referencia (13), estando cada orificio S (25) previsto para cooperar con un pasador de centrado (21) correspondiente de la placa superior de núcleo (3), siendo el

punto de referencia (13) elegido en unos equipos internos o en una cuba del reactor;

caracterizado por que el conjunto de control comprende además:

- un dispositivo adaptado para determinar posiciones de los pasadores de centrado (21) de la placa superior de

núcleo (3) con respecto al punto de referencia (13); y

un dispositivo adaptado para comparar las posiciones de los orificios S (25) y las posiciones de los pasadores (21), y deducir a partir de ellas si los ensamblajes de combustibles nucleares (1) están posicionados 1 correctamente con respecto a la placa superior de núcleo (3).