Brevet FR2363868A1 — publié le 19780331

La présente invention, due aux travaux de Messieurs Jean MOREAU et René-Claude RINCON de la Société C.E.R.C.A. et de Monsieur Guy GOBERT de l'institut Max von Laue - Paul Langevin, concerne, d'une manière générale, un dispositif de protection étanche associé à un organe orientable assurant le passage d'un faisceau de rayonnement et plus particulièrement d'un collimateur de neutrons. On connaît de nombreux moyens pour éviter les fuites de rayonnement, par exemple de neutrons, et le plus simple, si on veut s'adapter à des formes variées, est d'utiliser un liquide absorbant (ou neutrophage) tel que l'eau. Cependant, l'utilisation d'un liquide comme matériau absorbant pose souvent des problèmes de récipient pour le contenir, ces récipients n'étant pas toujours susceptibles d'adopter des formes variées avec suffisamment de souplesse La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et d'assurer de façon simple et efficace, la protection étanche d'un organe assurant le passage d'un faisceau de rayonnement, lorsqu'on veut que cet organe soit mobile de manière à rendre le rayonnement orientable. Selon l'invention, le dispositif de protection étanche associé à un organe rigide orientable par tout moyen approprié assurant le passage d'un faisceau de rayonnement est constitué de deux enveloppes -souples et hermétiques renr plies d'un fluide absorbant le rayonnement, jointives sur une partie de leur surface enfermant complètement entre elles l'organe orientable, cet organe comportant des canaux débouchant sur sa surface extérieure, reliés à une alimentation en gaz comprimé, la pression de ce gaz permettant d'écarter les parois des enveloppes adjacentes à cet organe de manière à en faciliter le déplacement entre les deux enveloppes. Les enveloppes sont réalisées en un matériau souple, élastique et her métique au fluide qu'elles contiennent,-comme par exemple, le caoutchouc naturel ou synthétique ou les matières plastiques. Elles sont placées l'une à côté de l'autre ou l'une sur l'autre, de manière jointive, en enfermant complètement l'organe orientable à isoler de façon à assurer une protection sans fuite par mariage interne des faces. Pour éviter les différences de pression entre les deux enveloppes qui pourraient apparaltre au cours des déformations dues au déplacement de l'organe orientable, on peut relier entre elles les deux enveloppes par une tubulure ou les alimenter séparément en maintenant apprximativement une pression interne identique. L'organe orientable est rigide ou placé dans une enveloppe rigide et il a une forme étudiée, de préférence aplatie, et hydrodynamique, dépourvue d'aspérités au contact des enveloppes, de manière à faciliter son mouvement, sans rupture de la protection, et à éviter de détériorer les enveloppes déformables au cours de son déplacement. A la surface de l'organe orientable sont aménagées des buses d'alimentation en gaz qui, dans le cas où l'organe orientable a une forme aplatie, sont placées de part et dsautre de cet organe sur les grandes faces opposées. Ces buses permettent, grâce à l'arrivée d'un gaz sous faible pression, d'écarter légèrement les deux parois souples des enveloppes pinçant l'organe orientable lequel peut alors se déplacer de manière aisée, sans frottement important et sans discontinuité dans l'étanchéité de la protection. Le mouvement de 1! organe orientable peut être provoqué par tout moyen approprié, mécanique, magnétique ou électrique. L'invention sera mieux comprise grâce à la description faite en référence aux dessins annexés, cette description ne constituant qu'un exemple particulier non limitatif. La figure 1 représente l'ensemble des deux enveloppes sans l'organe orientable. La figure 2 représente en vue perspective l'organe orientable. La figure 3 représenlel'organe orientable entouré de sa protection. Les deux enveloppes (1) et (2) ayant par exemple une forme approximativement parallélépipèdique sont réalisées en un matériau souple, déformable, hermétique et non susceptible d'être altéré par les rayonnements, tel que le caoutchouc naturel. Elles sont remplies d'un liquide absorbant les rayonnements tel que l'eau additionnée eventuellement de composés absorbants et sontfplacées l'une sur l'autre de manière jointive. Une tubulure (3) relie les deux enveloppes de manière que la pression interne reste pratiquement identique entre elles quelles que soient les déformations subies par ces enveloppes. Dans le même but, on peut aussi prévoir comme représenté à la figure 3, des alimentations séparées (4) et (5) permettant d'ajuster les variations de pression interne dans les enveloppes. L'organe orientable représenté à la figure 2 est, par exemple, un collimateur destiné à guider un faisceau de neutrons vers une cible à bombarder. On conçoit l'intérêt que cet organe soit facilement mobile, transversalement ou radialement à partir de la source de neutrons dans un plan déterminé, puisqu'on peut préinstaller avant l'opération plusieurs cibles différentes et les bombarder successivement. Ce collimateur est réalisé en un matériau rigide permettant déjà une certaine absorption des rayonnements, ou comporte une enveloppe extérieure rigide contenant le matériau absorbant. Sa forme est, de préférence, aplatie une forme particulièrement avantageuse parce que hydrodynamique est une forme "poisson" telle que celle montrée par la figure 2, c'est-à-dire une forme al--r longée de section lenticulaire dont le déplacement parallèlement au plan déterminé par les arêtes (6) et (7) est particulièrement aisé.De plus, une telle forme, lorsqu'elle est enfermée entre les deux enveloppes (l} et (2) ne risque pas d'entraîner une deteriorationit de ces enveloppes, et lorsque le collimateur est immobile, les parois des enveloppes épousent .particulièrement bien sa forme ce qui rend la protection plus sûre. Au centre du collimateur est situé le canal (8), par exemple de section carrée, destiné au passage du faisceau neutronique. A l'intérieur du collimateur, se trouvent des canaux (9) d'arrivée de gaz reliés à des tubes (10) connectes à une arrivée souple de gaz comprimé, par exemple de l'air. Les canaux (9) débouchent sur les grandes faces supérieure et inférieure par des buses (11). Le collimateur est relie à un organe moteur quelconque qui peut être mécanique, électrique, magnétique ou autre. En l'absence de toute pression de gaz dans les tubes (10), le collimateur est maintenu imnobile entre les deux enveloppes (1) et (2) qui l'entourent complètement. En admettant une pression d'air dans les tubes (10) deuil'ordre de 4 à 5 bars, on écarte légèrement les parois des enveloppes au contact avec les grandes faces supérieure et inférieure du collimateur et on peut aussi déplacer pratiquement sans frottement, le collimateur dans le plan séparant les deux enveloppes et le positionner en face d'une nouvelle cible. On arrête alors le mouvement et on ferme l'arrivée d'air comprimé ; le collimateur est alors maintenu immobile dans sa nouvelle position. Le dispositif de protection étanche, selon l'invention, peut s'appli quer chaque fois qu'on veut protéger ltenvironnement extérieur de rayonnementsprovenant d'un organe mobile, quel que soit le type de rayonnement ( a, ss, y ou rayons X). REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de protection étanche associé à un organe orientable rigide, assurant le passage d'un faisceau de-rayonnement, caractérisé en ce que l'organe orientable est enferme entre deux enveloppes souples et hermétiques remplies d'un fluide absorbant le rayonnement, jointives sur une partie de leur surface entourant complètement l'organe orientable, cet organe comportant des canaux débouchant sur sa surface extérieure et relis à une alimentation en gaz comprimé, la pression de ce gaz permettant d'écarter les parois des enveloppes adjacentes à cet organe, de manière à en faciliter le déplacement entre les deux enveloppes. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orga- ne orientable a une forme aplatie et hydrodynamique, dépourvue d'aspérités au contact des enveloppes, de manière- à en faciliter le déplacement. 30) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orga- ne orientable a une forme allongée de section lenticulaire. 40) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux enveloppes sont reliées entre elles, de manière à équilibrer la pression interne entre des deux enveloppes. 50) Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, carac térisé en ce que l'organe orientable est un collomateur comportant en son centre un canal de passage d'un faisceau de neutrons.