Dispositivo de inspección de un ensamblaje (3) de combustible en una piscina (1) de una instalación nuclear equipada con una pinza (4) de desplazamiento y de suspensión del ensamblaje en la piscina,

que comprende: - un sensor (5) de imágenes que presenta un campo (53) de observación, y - una percha (81) que presenta una graduación (84) de referencia que se extiende según un eje (Z) paralelo a un eje longitudinal del ensamblaje, de manera que el sensor (5) de imágenes pueda observar en su campo (53) a la vez la percha (81) y el ensamblaje (3), estando dicho dispositivo caracterizado porque la percha (81) comprende unos medios (85, 86) de fijación aptos para fijarla de forma amovible al ensamblaje (3), cuando este último está suspendido en la piscina por la pinza.

Campo técnico general

La presente invención se refiere a un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

La misma se refiere asimismo a un procedimiento de inspección que utiliza dicho dispositivo.

Estado de la técnica

La figura 1 representa esquemáticamente una de las estanterías 30 de almacenaje de ensamblajes 3 de barras de combustible, dispuesta en la piscina 1 de depósito de una instalación nuclear del tipo REP (Reactor de Agua Presurizada).

Cada ensamblaje 3 forma una unidad elemental de combustible, y debe ser colocada en un reactor nuclear para poder producir energía. Cada ensamblaje 3 está formado por una serie de rejillas de soporte y de separación, en las que se disponen verticalmente unas barras cilíndricas que contienen unas pastillas de óxido de uranio enriquecido. Cada ensamblaje presenta generalmente una sección recta cuadrada (de aproximadamente 200 mm de lado) que agrupa, en las REP explotadas por EDF, 264 barras (geometría 17x17) y una altura del orden de 4 a 5 m. Unos terminales 31 y 32 forman respectivamente el vértice y la base del ensamblaje.

Las estanterías 30, situadas en el fondo de la piscina 1, presentan unos alvéolos 34 con unas paredes 33 de separación, de manera que no se produzca ninguna reacción nuclear en la piscina 1 cuando los ensamblajes 3 están colocados en las estanterías 30. La piscina denominada de depósito 1 constituye una esclusa de almacenaje temporal para los ensamblajes 3 nuevos en espera de carga en el rector nuclear, y para los ensamblajes gastados en espera de evacuación (retirada, almacenaje de larga duración, etc.). La piscina 1 está por otra parte llena de agua 2 borada, para evitar cualquier reacción nuclear y cualquier radiación hacia el exterior de la piscina.

Para desplazar los ensamblajes en la piscina, por ejemplo para su carga en el reactor o su descarga del reactor, o para examinarlos, una pinza 4 móvil unida a una grúa puente 8 situada por encima de la piscina, permite asir los ensamblajes 3 por su vértice y extraerlos de los alvéolos 34.

Un "descensor" 6 permite la colocación en el agua de los ensamblajes nuevos. El descensor 6 comprende en particular un cesto 63, cuya longitud es en general por lo menos igual a la longitud del ensamblaje 3, y en el que está dispuesto un ensamblaje; este cesto está montado sobre un raíl vertical 61 y accionado por un cabrestante que permite el desplazamiento según un eje Z paralelo a un eje longitudinal del ensamblaje.

Una máquina de transferencia permite por su parte transportar los ensamblajes de combustible del reactor hacia la piscina (y recíprocamente). Una fosa de evacuación permite a continuación el transporte de los ensamblajes hacia las instalaciones de nuevo tratamiento.

Para estudiar o confirmar el comportamiento bajo radiación de los ensamblajes de combustible, se desea poder inspeccionar los ensamblajes, en particular por metrología.

La figura 1 muestra muy esquemáticamente un dispositivo 10 de inspección conocido.

El dispositivo 10 se coloca en el fondo de la piscina o se engancha a la pared de la piscina. Comprende principalmente un recinto 101 vertical un poco mayor que el ensamblaje, recinto abierto por un lado para permitir las inspecciones. El ensamblaje de combustible se coloca en este recinto 101 con la ayuda de la grúa puente y de la pinza 4. Una cámara de video 102, montada sobre el recinto 101, puede ser desplazada según los tres ejes (vertical 103, adelante/ atrás 105, izquierda/derecha 104), para permitir visualizar una cara del ensamblaje. La cámara se desplaza gracias a unos motores paso a paso 113, 114 y 115 cuyo movimiento está indexado. Un dispositivo dispuesto en la parte inferior del recinto permite la rotación del ensamblaje para permitir el examen sucesivo de las cuatro caras.

Para efectuar la inspección de un ensamblaje, se retira el ensamblaje 3 de un alvéolo de la estantería 30 gracias la grúa puente 8, y después se coloca el ensamblaje 3 en el recinto 101. Las mediciones se efectúan desplazando la cámara 102 en el espacio con el fin de visualizar sucesivamente los dos extremos de cada longitud a medir; la indexación de los motores paso a paso ha sido previamente calibrada en un patrón de longitud de referencia; la distancia recorrida puede por tanto ser deducida de las informaciones proporcionadas por los motores 113, 114 y

115.

El documento EP 0 123 597 da a conocer un ejemplo de dispositivo cuyo principio de funcionamiento es parecido al del dispositivo conocido descrito más arriba.

El dispositivo del documento EP 0 123 597 comprende unos medios de soporte de ensamblaje a examinar, unos medios de examen del ensamblaje, que comprenden una cámara, y unos medios de desplazamiento de los medios de examen.

Como para el dispositivo de la figura 1, el ensamblaje combustible debe ser montado en los medios de soporte, previamente a las mediciones, gracias por ejemplo a la pinza ya descrita.

Los medios de desplazamiento de los medios de examen comprenden un carro móvil, una columna solidaria al carro, y una consola desplazable verticalmente a lo largo de la columna. Estos medios de desplazamiento específicos están montados en la proximidad de los medios de soporte.

Unos contadores de desplazamiento están asociados al carro y a la consola, con el fin de cuantificar los desplazamientos de la cámara.

Las mediciones necesitan una etapa previa de calibrado de los contadores de desplazamiento. El calibrado se efectúa gracias a la observación, mediante la cámara, de una graduación de referencia fijada sobre los medios de soporte en la proximidad del ensamblaje.

Una vez calibrados los contadores de desplazamiento, la medición se efectúa visionando sucesivamente, con la ayuda de la cámara, los dos extremos de la longitud a medir sobre el ensamblaje: el desplazamiento de los medios de desplazamiento proporciona entonces la longitud a medir.

Los dispositivos conocidos del estado de la técnica adolecen sin embargo de inconvenientes.

Los dispositivos conocidos requieren la aportación de materiales específicos, suplementarios con respecto a un funcionamiento normal de la instalación nuclear. Estos materiales específicos son en particular el recinto 101 o los medios de soporte del documento EP 0 123 597, así como los medios de desplazamiento de los medios de examen. Dichos medios también pueden ser instalados de forma permanente, y necesitan entonces una inversión para cada reactor.

Los dispositivos conocidos son así relativamente voluminosos. Su presencia en la piscina puede obstaculizar ciertas operaciones de manutención, como la evacuación del combustible gastado por ejemplo.

El recinto o los medios de soporte son además pesados. Deben ser transportados sobre la instalación nuclear, e instalados en la piscina de depósito del combustible gastado. El transporte y la instalación son unas operaciones costosas que necesitan un tiempo importante (una a dos semanas).

Las mediciones son largas de efectuar, puesto que la cámara debe desplazarse para explorar cada uno de los componentes de los que se quiere medir la longitud. La fase de calibrado de los contadores de desplazamiento es también larga de efectuar.

El dispositivo comprende muchos elementos y no es fácil de descontaminar.

El coste del dispositivo es además relativamente elevado.

Como las inspecciones se realizan generalmente durante la renovación del combustible, con un reactor parado, la duración de la inspección puede tener un impacto financiero importante sobre el coste de explotación del reactor.

Presentación de la invención

La invención propone evitar por lo menos dos de estos inconvenientes, a saber el coste y la duración, sin degradar la precisión de medición. Con este fin, se propone según la invención un dispositivo de inspección según la reivindicación 1. La invención se completa ventajosamente por las características de las reivindicaciones 2 a 11. La invención se refiere asimismo a un procedimiento de utilización de un dispositivo según la invención. Con este fin, se propone según la invención un procedimiento de inspección según la reivindicación 12. La presente invención presenta numerosas ventajas. La invención requiere sólo poco material específico. No se deben prever medios de soporte pesados y voluminosos,

1. Dispositivo de inspección de un ensamblaje (3) de combustible en una piscina (1) de una instalación nuclear equipada con una pinza (4) de desplazamiento y de suspensión del ensamblaje en la piscina, que comprende:

- un sensor (5) de imágenes que presenta un campo (53) de observación, y

- una percha (81) que presenta una graduación (84) de referencia que se extiende según un eje (Z) paralelo a un eje longitudinal del ensamblaje,

de manera que el sensor (5) de imágenes pueda observar en su campo (53) a la vez la percha (81) y el ensamblaje (3),

estando dicho dispositivo caracterizado porque la percha (81) comprende unos medios (85, 86) de fijación aptos para fijarla de forma amovible al ensamblaje (3), cuando este último está suspendido en la piscina por la pinza.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la percha comprende dos extremos (811, 812), comprendiendo los medios (85, 86) de fijación amovible un receptáculo de una base (32) del ensamblaje (3), unido a por lo menos un extremo (812) de la percha (81).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que otro extremo (811) de la percha está fijado a un flotador (82).

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 ó 3, en el que los medios (85, 86) de fijación comprenden una horquilla (86) apta para fijarse de forma amovible a un vértice (31) del ensamblaje.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la graduación (84) comprende una cinta métrica

(841) lastrada por un peso (842).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el sensor (5) de imágenes es un aparato fotográfico (52).

7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el que el aparato fotográfico es un aparato digital de alta definición provisto de un teleobjetivo motorizado.

8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7, que comprende unos medios (7) de tratamiento y de mando de las imágenes adquiridas por el sensor (5) de imágenes y una cadena (51) de transmisión digital entre el aparato fotográfico (52) y los medios (7) de tratamiento y de mando.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el sensor (5) de imágenes está montado sobre una mesa (630) apta para desplazar el sensor

por una parte en un plano (XY) perpendicular al eje (Z) paralelo al eje longitudinal del ensamblaje, y

por otra parte alrededor de un eje (Y) perpendicular al eje (Z) paralelo al eje longitudinal del ensamblaje, con el fin de poder regular la horizontalidad del ensamblaje.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el sensor (5) de imágenes está montado sobre un cesto (63) montado sobre un raíl (6) paralelo al eje longitudinal del ensamblaje, siendo el cesto (63) apto para desplazar el sensor (5) paralelamente al eje longitudinal (Z') del ensamblaje (3).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, en el que el cesto (63) y el raíl (61) forman parte de un equipo estándar de la piscina de una instalación nuclear, denominado "descensor".

12. Procedimiento de inspección de por lo menos un ensamblaje (3) de combustible en una piscina (1) de una instalación nuclear equipada con una pinza (4) de desplazamiento y de suspensión del ensamblaje (3) en la piscina, que comprende una etapa según la cual:

- un sensor (5) de imágenes que presenta un campo (53) de observación está montado en la proximidad del ensamblaje (3),

estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende además las etapas según las cuales:

- una percha (81) que comprende una graduación (84) de referencia y que se extiende según un eje (Z) paralelo a un eje longitudinal del ensamblaje está fijada, gracias a unos medios (85, 86) de fijación aptos para fijar la percha

(81) de forma amovible, al ensamblaje, cuando este último está suspendido en la piscina por la pinza, -el sensor (5) de imágenes observa a la vez la percha (81) y el ensamblaje (3) en su campo (53).