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Systèmes de Mesure d'Entrefer pour Crayons de Combustible Nucléaire

Automated Non-contact Gap Measurement between Nuclear Fuel Rods

 Les fabricants d'assemblages de crayons pour réacteur à eau pressurisée (REP) et réacteur à eau bouillonnante (REB) doivent mesurer l'entrefer entre chaque crayon et à différentes hauteurs de l'assemblage.

Dans les années 1980, Capacitec a commencé à remplacer ses jauges de déformation avec contact par des capteurs d'entrefer capacitifs sans contact logés de part et d'autre d'un sabre flexible. En effet, Capacitec a réussi à mettre au point une nouvelle technologie capacitive sans contact pour ses capteurs de déplacement et d'entrefer. Ces nouveaux capteurs résistent aux rayonnements élevés (jusqu'à 10exp7 Rads) et offrent une précision de +/- 5 microns.

L'entrefer entre les crayons de combustible d'un assemblage combustible doit être calculé avec précision pour garantir la sécurité et la performance d'une centrale nucléaire. L'assemblage combustible est généralement composé de 16 x 16 rangées de crayons de 12 mm de diamètre et mesurant 6 mètres de haut. Les entrefers entre les crayons sont compris entre 1 et 3 mm.
 
Capacitec propose des sabres de mesure d'entrefer sans contact de 350 mm de long, 20 mm de large et d'une épaisseur de 0,9 mm. Chaque sabre est équipé de deux capteurs de déplacement sans contact situés près de l'extrémité du sabre. Les données relevées par les capteurs sont traitées en prenant en compte l'épaisseur du sabre afin d'obtenir la valeur de l'entrefer global. Ces données sont ensuite transmises aux composants électroniques qui sont intégrés dans un système de mesure automatisé. Le système de mesure automatisé déplace le sabre entre les crayons de combustible dans l'assemblage et effectue un relevé tous les mètres, le long des crayons. Les sabres à double capteur offrent une précision de mesure d'entrefer exceptionnelle entre les crayons (0,25 % de la pleine échelle ou plus). 
 

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