Brevet FR2085189A1 — publié le 19711224

L'invention a pour objet des éléments de refroidissement du genre ailettes pour des ensembles de forme cylindrique, notamment pour des emballages pour le stockage et le transport des matériaux radioactifs. On rappelle à ce propos que la paroi des susdits emballages est une paroi composite comprenant une âme de matériau dense pour la protection contre les radiations gamma et une coque externe munie d'éléments de refroidissements tels que des ailettes. Dans les emballages connus, les éléments de refroidissement sont constitués soit par des lames allongées situées dans des plans contenant l'axe de l'emballage, soit par des couronnes entourant l'emballage et situées dans des plans perpendiculaires à son axe. Dans le premier cas, leur fixation sur la coque externe de l'emballage par soudure est aisée, mais leur efficacité du point de vue du refroidissement n'est pas entièrement satisfaisante. Dans le deuxième cas, l'efficacité de refroidissement est meilleure, mais la fixation sur la coque externe desdits éléments pose alors des problèmes technologiques compliques. L'invention a pour but, surtout, de fournir des éléments de refroidissement du type ailettes, qui répondent mieux que ceux qui existent déjà aux divers desiderata de la pratique. Les éléments de refroidissement conformes à l'invention sont caractérisés par le fait qu'ils sont constitués par des lames métalliques fixées par soudure sur la coque externe de l'emballage, parallèlement à l'axe de ce dernier, lesdites lames comportant sur leur bord libre une succession de dents reliées par l'un de leurs côtés à leur lame support et ayant subi une torsion telle que leurspartiesplanessortsituéesdans des plans successifs sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe de l'emballage. Suivant un mode de réalisation avantageux, les dents d'un élément de refroidissement donné sont décalées par rapport aux dents d'un élément de refroidissement voisin. Toujours suivant un mode de réalisation avantageux, les susdits éléments de refroidissement sont établis en un métal du groupe comprenant l'acier, le cuivre et les alliages à base de ces métaux. Toujours suivant un mode de réalisation avantugeux, les susdits éléments de refroidissement sont mis en oeuvre CIL combinaison avec une couche de matériau du genre de ceux paltí- cipant, le cas échéant, du blindage contre les radiations (S et/ ou neutrons) dispose contre la surtace extérieure de Id coque externe et, de préférence, d'une epaissellr telle lue seule ld partie plane sensiblement perpendiculaire à l'axe de J'emballa L'invention a également pour objet un procédé pour établir les susdits éléments de refroidissement. Le procédé conforme à l'invention est caractérisé par le fait que l'on fait comporter à des lames métalliques, sur l'un de leurs bords et perpendiculairement à celui-ci, des incisions s'arrêtant à une faible distance de l'autre bord et formant des dents successives situées dans le prolongement l'une de l'autre, que l'on soude lesdites lames sur l'emballage suivant une parallèle à son axe par le bord qui ne comporte pas les incisions, et que l'on fait subir à chaque dent une torsion de L'invention consiste, mises à part les susdites dispositions, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit et des dessins ciannexés, dans lesquels, la figure 1 représente en perspective une partie de surface d'un emballage pour le transport et le stockage des matériaux radioactifs comportant des éléments de refroidissement conformes à l'invention, les figures 2 et j représentent en vue en plan une partie de la surface du susdit emballage agence respectivement suivant une première et une deuxième variantes et comportant les éléments de refroidissement conformes à l'invention. Ainsi qu'indiqué plus haut, les éléments de refroidissement conformes à l'invention sont utilisables pour des ensembles cylindriques et notamment pour des emballages pour le stockage et le transport des matériaux radioactifs. Pour ce qui est de ces emballages, leur paroi est généralement une paroi composite comprenant une âme de matériau dense pour la protection contre les radiations gamma et une coque externe, lesdits emballages étant constitués avantageusement comme décrit dans la demande de brevet français n" 69 27 937 déposée le 13 août 1969 sous le titre "Emballage pour le stockage et le transport des matériaux radioactifs. Sur la figure 1, on a représenté en 1 la susdite coque externe qui est généralement établie en acier. C'est cette coque externe qui porte les éléments de refroidissement conformes à l'invention. Pour ce qui est de ces éléments de refroidissement, ils sont constitués par des lames métalliques 2, fixées par soudure par l'un de leurs bords sur la coque 1 parallèlement à l'axe de l'emballage, c'est-à-dire suivant une génératrice x1x2. Les lames 2 comportent sur leur bord libre une succession de dents 3 reliées par l'un de leurs côtés à la lame support et ayant subi, à proximité de ce côté, une torsion telle que leurs parties planes sont situées dans des plans successifs sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe de l'emballage, c'est-à-dire à X1X2. Pour établir les susdits éléments de refroidissement, on pratique sur l'un des bords des lames 2, avant la fixation de celles-ci sur l'emballage, des incisions perpendiculaires audit bord et s'arrêtant à une faible distance d de l'autre bord, ce qui donne des dents successives situées dans le prolongement les unes des autres. On soude ensuite lesdites lames sur l'emballage. Sur la figure = on a représenté en traits mixtes quelques unes des dents successives en question et en 4 les incisions les séparant. il suffit alors de faire subir successivement à chacune des dents une torsion de 900 autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de l'emballage pour faire en sorte que chacune desdites dents présente une partie plane sensiblement paralléle aux parties planes des dents voisines et perpendiculaire à l'axe de l'emballage. Au moment de la soudure des lames 2 sur l'emballage, on s'arrange pour que les incisions portées par une lame donnée ne soient pas placées en face des incisions des lames voisines. Une disposition avantageuse est celle qui résulte des figures 2 et 3 et suivant laquelle les dents des différentes lames successives sont disposées en quinconces. En ce qui concerne le métal constitutif des lames 2, il est choisi avantageusement dans le groupe comprenant l'acier, le cuivre et les alliages à base de ces métaux. Comme montré à la partie droite de la figure (i(et/ou neutrons). Les parties des dents 3,qui ont subi la susdite torsion, coopèrent à l'accrochage de la couche 5. Dans le cas où l'emballage est constitué conformément à la demande de brevet n" 69 27937 rappelée ci-dessus, la couche 5 est constituée en un matériau du type mortier ou ciment à base de liant hydraulique de préférence de type alumineux, des charges propres à absorber les neutrons pouvant lui être incorporées. Bien entendu, la présence de la couche 5 n'est pas indispensable et en son absence la surface extérieure de l'em- ballage se présente alors comme montré à la partie gauche de la figure 1 et à la figure 2. il est des cas où l'emballage est transporté de façon inclinée. Pour avoir un effet de refroidissement optimum, on confère alors aux ailettes une inclinaison telle, par rapport à l'axe de l'emballage, que les parties planes desdites ailettes soient situées dans un plan vertical lorsque l'emballage est placé dans la position inclinée de transport. Ceci étant, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose ainsi d'éléments de refroidissement dont les caractéristiques ressortent bien de ce qui précède et qui présentent, par rapport à ceux qui existent dénia, de nombreux avantages. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Eléments de refroidissement du genre ailettes pour des ensembles de forme cylindrique, notamment pour des emballages pour le stockage et le transport des matériaux radioactifs, caractérisés par le fait qu'ils sont constitués par des lames métalliques fixées par soudure sur la coque externe de l'embal- lage, parallèlement à l'axe de ce dernier, lesdites lames comportant sur leur bord libre une succession de dents reliées par l'un de leurs côtés à leur lame support et ayant subi une torsion telle que leurs parties planes sont situées dans des plans successifs sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe de l'emballage. 2. Eléments de refroidissement selon la revendication 1, caractérisés par le fait que les dents d'un élément de refroidissement donné sont décalées par rapport aux dents d'un élément de refroidissement voisin. 3. Eléments de refroidissement selon les revendications 1 et 2, caractérisés par le fait qu cils sont établis en un métal du groupe comprenant l'acier, le cuivre et les alliages à base de ces métaux. 4. Eléments de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés par le fait qu'ils sont mis en oeuvre en combinaison avec une couche de matériau du genre de ceux participant, le cas échéant, au blindage contre les radiations ( 5. Eléments de refroidissement selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisés par le fait que les dents entrant dans leur constitution sont inclinées par rapport à l'axe de l'emballage de façon telle que leurs parties planes se trouvent dans un plan vertical lorsque l'emballage est en position de transport. 6. Procédé de fabrication des éléments de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on fait comporter à des lames métalli es, sur l'un de leurs bords et perpendiculairement à celuici, des incisions s'arrêtant à une faible distance de l'autre bord et formant des dents successives situées dans le prolongement l'une de l'autre, que l'on soude lesdites lames sur l'emballage suivant une parallèle à son axe par le bord qui ne comporte pas les incisions, et que l'on fait subir à chaque dent une torsion de 90" amenant ainsi sa partie plane en une position perpendiculaire à l'axe de l'emballage.