Rapport II(1).5. Etude hydraulique et thermique d’un assemblage combustible

The core of a high-speed sodium-cooled reactor comprises a number of ‘ fuel elements’ consisting of hexagonal casings containing sheathed fissile material inside a large number of ‘ needles’ arranged to a hexagonal pitch. Helical wire windings around the individual needles prevent direct contact between them, with the whole constituting the ‘ fuel assembly ’. The needles form the boundaries of sodium ‘ channels’ , the heat balance and temperature distribution of which can only be calculated if the hydraulic and heat exchanges between individual channels are known. In order to study the ‘mixing problem ’ it was necessary to construct a hydraulic model operating with sodium, in which each needle could be heated individually by the Joule effect. ‘ Tracing ’ was effected by temperature measurement. The experimental programme and the interpretation method used are described, together with the test results.Le cœur d’un réacteur rapide refroidi au sodium est formé d’un certain nombre « d’éléments combustibles » formés de boîtiers hexagonaux contenant de la matière fissile gainée à l’intérieur d’un grand nombre « d’aiguilles » disposées suivant un pas hexagonal. Tenues espacées les unes des autres par des fils enroulés en hélice autour d’elles, les aiguilles, forment « l’assemblage combustible » . Les aiguilles délimitent des «canaux » de sodium dont on ne peut calculer le bilan thermique et la carte des températures que si l’on connaît les échanges hydrauliques et thermiques avec les canaux voisins. Pour étudier le « Problème de mélange » il a été nécessaire de faire une maquette hydraulique en sodium où les aiguilles peuvent être chauffées séparément par effet Joule, le « traçage » étant effectué par mesure de températures. On décrit le programme expérimental et la méthode d’interprétation, puis on présente les résultats obtenus.Demargne F., Lecocq P. Rapport II(1).5. Etude hydraulique et thermique d’un assemblage combustible. In: Hydrotechnique des liquides industriels. Compte rendu des douzièmes journées de l'hydraulique. Paris, 6-8 juin 1972. Tome 1, 1973