Brevet FR2353933A1 — publié le 19771230

La présente invention concerne un bouilleur pour installation de distillation destinée au traitement de liquides radio-actifs. Les bouilleurs habituellement utilisés pour les installations de distillation, que l'on nonne aussi alambics, sont en général des récipients de verre ronds ou sphériques qui sont chauffés, par exemple par ua bain d'huile chauffée. Ils sont en outre souvent Munis de dispositifs agitateurs, qui sont actionnés de l'extérieur par l'interMédiaire d'organes auxiliaires convenables. les constructions de ce genre ne conviennent toutefois plus lorsqu'il s'agit de traiter des liquides radio-actifs. Dans ce cas, il faut veiller à éviter de façon absolument sfre toute excursion nucléaire ; de plus, l'emploi de dispositifs agitateurs mécaniques doit titre évité, car leur nettoyage en vue de la décontamination, entrain des ifficultés. Il s'im- posait par conséquent de trouver une construction de bouilleur gracie à laquelle le risque nucléaire précité puisse dtre évité et qui ne nécessite aucun dispositif agitateur mécanique. Ce résultat est atteint suivant l'invention par le fait que le bouilleur comporte un fond rentrant et que la cavité ainsi fornée dans le fond du bouilleur est remplie de matière absorbant les neutrons et de matière modératrice.De plus, le tube d'évacuation raccordé au fond du récipient est dirigé latéralement et il est relié à un tube qui débouche tangentiellement dans la partie supérieure du récipient et qui est muni d'un dispositif chauffant réglable. Un exemple de réalisation du bouilleur conforte à l'in- vention est représenté de façon tout à fait schéîatique dans le dessin annexé. Dans ce dessin, la référence 1 désigne le bouilleur proprement dit, dont le fond comporte une partie rentrante Il. De ce fait le bouilleur 1 a une forme annulaire, de sorte qu'il peut recevoir une plus grande quantité de liquides par exemple de solution de nitrate de plutonium, qui y est répartie géonétriquement de façon sûre, qu'un simple récipient sphérique. Toutefois , afin qu'une excursion nucléaire de matière fissile contenue dans la solution soit évitée de façon absolument strie, la cavité que forme la partie rentrante 11 est garnie d'un revêtement 6, fors d'une feuille de cadmium ou d'une autre matière absorbante. Pour le cas où des neutrons rapides devraient se présentera il est prévu un élément modérateur 7, en matière contenant de l'hydrogène, par exemple en paraffine ou en bois, qui freine tout d'abord les neutrons aux vitesses thermiques, de telle sorte qu'ils peuvent ensuite Stre absorbés par la feuille de cadmium. An bouilleur 1 est raccordé un tube d'évacuation 2, qui est normalement fermé en 21. Ce table est relié à un autre tube 3, qui débouche tangentiellevent dans la partie supérieure 5 du bouilleur 1. Le tube 3 est mllPi 1 à l'extérieur du bouil- leur, d'un dispositif chauffant réglable 4. Grâce 8 cet agen cernent du dispositif chauffant, le contenu du bouilleur est maintenu constamment en circulation ; la sortie tangentielle du tube 3 dans le bouilleur 1 assure un écoulement du liquide entrant le long de la paroi du bouilleur. De ceci résultent une meilleure séparation de la vapeur et, en même temps, un bon mélange du contenu du bouilleur.L'emploi d'un agitateur mécanique est par conséquent superflu , ce qui simplifie la surveillance de l'appareil. Selon 1' état actuel de la technique, les bouilleurs sont faits de verre ou d'autres matières présentant une résistance correspondante' Le bouilleur faisant l'obJet de l'invention est avantageusement fabriqué en de telles matitres lui aussi. Cependant, étant donné qu'il doit servir au traitement de liquides radio-actifs, il est avantageux d'utiliser pour sa fabrication du verre contenant du bore, car le bore, tout comme le cadmium, absorbe les neutrons et agit donc en faveur d'un accroissement de la sécurité. Pour mieux illustrer l'invention, on indiquera briève- ment ci-après les dimensions de l'appareil décrit, bien qu'elles n'aient aucun caractère limitatif. La hauteur et le diamètre de l'appareil décrit sont d'environ 320 n ; le diamètre interne de la partie rentrante du fond est dtenviron 170 Mm et sa profondeur, d'environ 270 Mm. Dans le cas de l'exemple décrit, on a utilisé du bois comme matière modératrice ; la feuille de cadmium constituant le rev8tement a une épaisseur d'environ 1 mm. En ce qui concerne la nature du chauffage, il n'est pas spécifié ; le chauffage, conne il est courant, peut par exemple être le chauffage électrique par rayonnement ou le chauffage par convection. Dans le cas de l'exemple de réalisation considéré, on a donné une direction oblique au tube de raccordement 3, afin qu'il y ait suffisamment de place pourle dispositif chauffant 4 ; il va de soi que si l'on dispose de suffisaiment de place, le tube de raccordement 3 peut arriver parallèlement au bouilleur proprement dit. Il ressort de ce qui précède que l'on peut choisir d'autres fortes de réalisation que celle qui a été décrite cidessus et représentée dans le dessin 3 toutes les torses de réalisation ont toutefois pour caractère commun que l'on prE- voit une matière modératrice et une matière absorbante dais une partie rentrante du fomd du bouilleur, c'est-à-dire au centre d'une partie annulaire du bouilleur, et que le jain tien en circulation du liquide souMis & 1' évaporation est assuré par des moyens extérieurs, une pompe en matière convenable pouvant additionnellement être utilisée0 La colonne de distillation raccordée & la partie supérieure du bouilleur 1 n'a pas été représentée pour raison de clarté et de brièvet6, d'autant plus que sa construction n'a aucune importance pour l'invention. R E V E N D I CATI 0S 1. Bouilleur pour installation de distillation destinée au traitement de liquides radio-actifs, caractérisé en ce qu'il comporte un fond rentrant et en ce que la cavité ainsi formée dans le fond est remplie de matière absorbant les neutrons et de matière modératrice. 2. Bouilleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière absorbant les neutrons est un revêtement de la cavité précitée fait d'une feuille decadmium ^'en-iron 1 moi dtépaisseur et en ce que le reste de la cavité est rempli de matière modératrice, par exemple de paraffine ou encore de bois. 3. Bouilleur suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un tube d'évacuation raccordé au fond du récipient est dirigé latéralement et en ce que ce tube est relié à un tube qui débouche tangentiellement dans la partie supérieure da récipient et qui est muni d'un dispositif chauffant réglable.