Brevet FR2005636A1 — publié le 19691212

La présente invention concerne la récupération des échantillons radioactifs irradiés dans un réacteur nucléaire. Les échantillons irradiés à basse température conservent l'endommagement subi du fait du bombardement par les neutrons. I1 est important. de pouvoir extraire ces échantil- lons du réacteur à basse température et de les conserver à cette basse température pendant tout le temps nécessaire, par exemple dans un bain d'azote liquide, pour les soumettre à tous les essais et examens désirés par les techniques habituelles de laboratoire. I1 est par suite nécessaire de disposer d1un.appa- reil de dimensions aussi réduites que possible et pouvant être facilement manipulé. De plus, cet appareil doit compor- ter des moyens rendant son emploi aussi facile et str que possible, et les échantillons doivent être extraits du réac- teur d'une façon simple et être manipulés avec sécurité et précision dans l'appareil. La présente invention a pour objet un appareil permettant de récupérer à la température de azote liquide des échantillons radioactifs irradiés par exemple dans un cryostat introduit dans un canal expérimental d'un rzacteur nucléaire. Suivant une caractéristique de l'invention I'appm- reil comporte un corps creux formant un 4cran biologique revêtu extérieurement et intérieurement d'une enveloppe métallique et comportant une ouverture supérieure et une extrémité inférieure convenablement prot4gdes, cette protection complétant l'écran biologique et le revêtement de ltap- pareil, un récipient pour les échantillons en matière isolante pouvant comporter un couvercle amovible, une poulie pour élever et abaisser l'échantillon, une pince coupe-etble, un conduit pour l'injection de l'azote dans le récipient, un conduit d'évent, une tige de manoeuvre pour déplacer le récipient, une tige de commande pour soulever le couvercle du récipient, un dispositif d'éclairage pour éclairer ltin- térieur de l'appareil et une fenêtre pour permettre l-tob- servation de l'intérieur de l'appareil. Suivant une autre caractéristique de l'invention, une lampe Sclairant l'intérieur de l'appareil et une fenêtre dans la paroi latérale de 1 appareil située immédiatement en dessous de la pince permettent d'observer la position exacte du récipient intérieur et les positions-relatives de- l'échantil- ion et du récipient, et de surveiller la coupure du câble ainsi que le déplacement consécutif du récipient jusqutà une position de repos et de sa fermeture. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - les figures 1 et 2 sont des coupes verticales d'un appareil suivant un mode de mise en oeuvre de l'invention pour deux positons des échantillons - la figure 3 est'une coupe verticale suivant la ligne I-I des figures 1 et 2, - la figure 4 est une coupe d'une partie supérieure de l'appareil, - la figure 5 est une vue en plan de l'appareil des figures 1 et 2, et - la figure 6 est une coupe de 31a pince pour sectionner te câble. L'appareil représenté sur les figures comprend un corps de récipient 1 à double paroi 2 en acier contenant un écran biologique 3, par exemple en plomb. L'appareil comporte à l'extrémité supérieure un-couver- cle amovible 4 pouvant être enleva en utilisent une poignée 5 et qui peut entre fixé à la paroi supérieure 20 de l'appareil au moyen d'écrous à oreilles 30 Une porte coulissante 6 comportant une tige de eommande 7 ferme une ouverture de la par tie inférieure de l'appareil. Le couvercle 4 ainsi que la porte 6 comportent des enveloppes a et 2b et des écrans bio- logiques 3a et 3b, et leurs formes sont complémentaires des ouvertures de l'appareil pour assurer la fermeture. L'appareil est placé, avecla porte coulissante 6 ou- verte d'une façon non représentée, sur le réactéur 8 au-dessus de l'entrée 9 du canal expérimental. Les oreilles 10 permettent le transport de l'appareil. Une poulie Il est montée par un support au côté infé- rieur du couvercle amovible 4 et elie peut être entraîne au moyen d'une manivelle 12 pour enrouler et dérouler le cabale permettant de déplacer verticalement dans les deux sens la capsule ou porte-échantillons 13. Un récipient 14 en matière isolante, par exemple en verre, est placée à l'intérieur de l'appareil, et il est protégé à l'extrémité supérieure par un couvercle 15 et communique avec l'extérieur à travers un tube flexible 16. Le couvercle 15 du récipient intérieur est percé pour faire communiquer le tube 16 avec l'intérieur du récipient 14. Le couvercle 15 et l'extrémité inférieure du raccord 21 sont d'une seule pièce.Une tige de manoeuvre 17 fixée à la partie 18 du raccord pour le tube 16 permet de soulever le couvercle 15. Cette tige est actionnée de ltextérieur au moyen d'une poignée 19 de l'extrémité de la tige dépassant su-dessus de la paroi supérieure 20 de l'appareil.Un conduit 31 permet de faire communiquer l'intérieur de l'appareil avec l'air libre, ou si cela est nécessaire (par exemple en cas deprésence de poudres ou de gaz radioactifs) avec un évent muni d'un filtre. Le récipient intérieur 14 est muni approximativement à mi-hauteur d'un collier 23 fixé à l'extrémité d'une tige de commande 24 qui peut être manoeuvrée de l'extérieur en utilisant la poignée 25. La tige 24 permet de déplacer ce récipient entre une position de repos dans laquelle le couvercle peut être appliqué et une position de travail pour recevoir le porte-6chantillom 13 3 (cette seconde position étant représentée en tirets sur les figures 1 et 2). Une pince coupe-cable 26 pouvant être manoeuvrée de l'extérieur au moyen d'une poignée 27 permet de couper le cible 28 supportant le porte-dchantillons 13. Une lampe 34 éclaire l'intérieur 29 de l'appareil. L'extraction des échantillons est effectuée quand le réacteur est arrêté, et en général au moins un jour après son arrêt. L'appareil est placé devant l'entrée du canal contenant la capsule porte-échantillons, comme il a déjà été précisé. La porte horizontale 6 est ouverte et le capable de la capsule porte-échantillons est ensuite accroché après passage à travers l'ouverture 32 de la pince à la poulie 11. La capsule peut être maintenue devant la fenêtre 33 à la verticale au-dessus du récipient intérieur 14 placé en position de travail en tenant le câble au moyen de la pince. Quand le câble 28 a été accroché à la poulie 11, la capsule se trouvant encore dans le cryostat à l'intérieur du canal du réacteur, la chambre des échantillons est remplie d'azote liquide jusqu a environ 1 mètre de 11ouverture d'entrée. L'appareil est ensuite refermé à la partie supérieure au moyen du couvercle 4, après quoi le capable est enroulé rapidement afin que les echantillons ne puissent subir aucun refroidissement . Dès que la capsule se trouve à l'intérieur 29 de l'appareil, la porte coulissante horizontale 6 est refermée et elle est bloquée au moyen du dispositif 22. Le récipient intérieur 14 rempli d'azote liquide est à ce moment dans la position à droite, représentée sur la figure 1, pour permettre de remonter le porte-échantillons jusqu'à la position supérieure. Le récipient 14 est ensuite déplacé vers la gauche au moyen de la tige 24 après que le couvercle 15 ait été soulevé. La capsule est ensuite descendue et le capable 28 est coupé au moyen de la pince 26. L'élévation du couvercle 15 effectuée au moyen de la poignée 19 est permise du fait de la flexibilité du tube 16. Le récipient 14 est ensuite ramené à sa position initiale, le couvercle 15 est abaissé et de l'azote liquide est envoyé à travers le tube 16. Quand l'appareil est dans et état, de la façon représentée sur la figure 2, il peut être enlevé du dessus du réacteur pour être transporté à l'endroit voulu. Après un temps suffisant pour la décroissance de la radioactivité, le récipient intérieur contenant les échantillons peut être enlevé pour être placé dans un sinople récipient en plomb plus léger pour être transporté au laboratoire de mesure Il doit être noté que l'appareil décrit ci-dessus peut aussi être utilisé pour extraire des échantillons à la température ambiante, les manoeuvres 4 nt dans ce eas bien plus simples Bien entendu, la description qui pre-cède n'est pas limitative et l'invention peut être -mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. REVENDI CATIONS 1 - Un appareil pour extraire d'un canal d'un réacteur nucléaire des échantillons radioactifs et en-particulier pour les extraire à la température de l'azote liquide et les conserver à cette température pendant un temps prédéterminé, caractérisé par un corps creux en matière formant un écran biologique revêtue intérieurement et extérieurement de revêtements métalliques, ce corps comportant une ouverture à l'extrémité supérieure et une ouverture à l'extrémité inférieure respectivement fermées par un couvercle amovible et une porte, le couvercle et la porte formant des écrans biologiques coopérant avec le revAtement biologique du corps de l'appareil, un récipient intérieur en matière isolante pour contenir les échantillons, un couvercle mobile pour ce récipient, une poulie pour élever et abaisser les échantillons, une pince coupante, un tube pour l'introductIon d'azote liquide dans le récipient intérieur, un tube d'évent, une tige de manoeuvre pour déplacer le récipient intérieur, un dlgpoSitif pour éclairer l'intérieur de l'appareil et une fenêtre permettant d'examiner l'intérieur de l'appareil. 2 - Un appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pince coupante comporte une ouverture pour le passage et le guidage du etble supportant les échantillons, la pince étant située entre la poulie et la fenêtre d8observa- tion. 3 - Un appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la fenêtre d'observation est située dans une position permettant d'observer le récipient intérieur pour commander son déplacement, la position relative des échantillons par rapport à ce récipient, la coupure du cible et le déplacement consécutif du récipient intérieur Jusqu'à sa position de repos et la remise en place du couvercle.