Brevet FR2373799A1 — publié le 19780707

La présente invention se rapporte à un dispositif pour exécuter des autoradiographies-alpha d'éprouvettes polies usinées à l'intérieur de boites à gants, enrobées d'une résine synthétique et contenant, par exemple, des particules de plutonium. L'autoradiographie est en soi un procédé déjà très ancien, à l'aide duquel la répartition d'émetteurs radio-actifs dans un corps d'éprouvette peut être déterminée. En particulier, pour le développement des combustibles nucléaires, ce procédé permet de les apprécier avant et après leur mise en oeuvre dans un réacteur nucléaire. En général, il est usuel et nécessaire d'enrober les éprouvettes à examiner d'une résine de coulée, de les rectifier à l'état plan et de les polir ultérieurment.Un film sensible au rayonnement correspondant est déposé sur cette surface polie, "exposé" pendant un temps déterminé empiriquement, pour ainsi dire pgr l'éprouvette elle-uêxe, puis développé. L'image apparaissant sur le film indique les sources de rayonnement radio-actif. Celui-ci peut être un rayonnement alpha , un rayonnement buta, mais aussi un rayonnement gamma. Etant donné cette manipulation de matières radioactives, le personnel exécutant ces invertigations doit étre préservé et protégé en conséquence. Ces travaux sont donc effectués à l'intérieur de cellules chaudes ou, pour les matières radio-actives alpha, à l'intérieur de botte à gants. Au cours du traitement de combustibles nucléaires contenant du plutonium, il est nécessaire de contrtler couramment la répartition du plutonium des les pastilles de combustibles nucléaires car l'aptitude à la mise en oeuvre de ces pastilles dans les barreaux combustibles des réacteurs nucléaires en est influencée. I1 était d'usage Jusqu'ici d'usiner les éprouvettes dans des bottes à gants, c'est-à-dire de les couper, de les enrober dans une résine de coulée et de les rectifier, puis d'introduire ces éprouvettes polies dans une capsule de transport et de retirer celle-ci de la botte à gants par une opération de sassement compliquée, y compris une décontamination extérieure. Ensuite, cette capsule est amenée, par exemple, dans une chambre noire et, apyres la pose d'un film sur l'éprouvette polie, ce film est exposé au rayonnement de l'éprouvette. Finalement, le film est développé, la capsule est ramenée à la botte à gants, vidée, puis remplie d'une nouvelle éprouvette, etc. D'après cette courte description, on observe qu'il s'agit d'une opération extrtmement accaparante, et, en raison de la possibilité d'une contamination, d'une opération dangereuse, si bien qu'il en est résulte la nécessité urgente de concevoir un dispositif à l'aide duquel l'autoradiographie-alpha peut être exécutée en un temps considérablement plus court. En particulier, il devrait être possible d'exclure toute contamination de la matière du film, du personnel et du lieu de travail en toute sécurité. Ce problème est résolu, conformément à l'invention1 en ce sens que la botte à gants comprend une ouverture fermée par une feuille Mylar élastique et échangeable, qu'un dispositif destiné à la réception de l'éprouvette polie et permettant de la mettre en contact avec la feuille à l'état plan et d'une manière blocable, est prévu à l'intérieur de la botte et qu'on a monté à l'extérieur de la botte, au-dessus de l'ouverture, une retenue maintenant un film sensible aux rayons alpha, équipée d'un dispositif de réglage commandé en fonction du temps et à l'aide de laquelle le film peut être mis en contact rapidement avec la feuille Mylar au sens d'un temps d'exposition réglable ou peut être écarté après "l'exposition", par exemple, par voie automatique. Ce dispositif d'autoradiographie se trouve par con séquent en partie à l'intérieur de la botte à gants, en partie à l'extérieur de celle-ci, de sorte que comme l'éprouvette polie reste constamment à l'intérieur de la botte à gants, des opéra- tions de transport et de sassement sont inutiles. La bote à gants reste elle-même bien fermée de iaçon étanche vis-à-vis de l'extérieur et ne comprend qu'une entre perméable aux rayons alpha, conçue sous la forme d'une feuille Mylar extrêmement mince dont l'épaisseur est de 3 > , par exemple. La feuille Mylar est en polyester, est élastique et a aussi une résistance suf- fisante pour supporter les différentes de pression entre l'espace interne de la botte à gants et l'air ambiant. Pour exécuter l'autoradiographie-alpha, l'éprouvette polie est mise en contact avec cette feuille Mylar à partir de l'intérieur et le film est pressé sur cette feuille en partant de l'extérieur de la botte à gants ; mais il faut veiller soigneusement bien sbr à ce que le film non seulement soit déposé à l'état tendu - pour éviter des manques de netteté - mais s'applique aussi à l'état absolument plan sur l'éprouvette polie pour la m!se raison. Comme les "temps d1exposition" aux émetteurs alpha de l'éprouvette polie peuvent être d'un ordre de grandeur de quelques secondes, le film sensible aux rayons alpha doit pouvoir être posé rapidement, mais retiré aussi rapidement. Etant donné que les particules alpha n'ont qu'une très petite portée, une distance de quelques millimètres entre l'éprouvette polie et le film est déjà suffisante pour permettre l'achèvement du "temps d'exposition". Comme couche de film sensible aux rayons alpha on peut utiliser du nitrate de cellulose qui ne réagit ni au rayonnement béta et gamma ni à la lumière normale. Toutefois, des films classiques, tels que le type Agfa-Scientia 10 E 56 , par exemple, peuvent aussi être utilisés. Comme ces derniers sont sensibles à la lumière, il est nécessaire de les introduire dans une cassette, tel que ceci est bien connu dans la technique de la photographie. Un dispositif de ce type pour exécuter des autoradiographies-alpha est représenté schématiquement en détail sur les figures 1 et 2. On désigne par 15 la botte à gants dans laquelle les travaux de préparation pour l'autoradiographie-alpha sont également effectués, c'est-à-dire la préparation de l'é- prouvette polie.La botte est dotée, comme on le sait, d'une fenotre 13, ainsi que d'anneaux 14 pour les gants. Les gants à laide desquels le personnel de service peut effectuer des ma- nipulations à l'intérieur de la botte, sont raccordés de façon étanche à l'air à ces anneaux d'une manière non représentée. Le dispositif d'autoradiographie se compose, intérieurement tout d'abord d'une barre de guidage 6 fixée sur la boîte 15 et sur laquelle une pièce de- guidage 7 peut se déplacer et peut être bloquée par l'intermédiaire d'une vis de serrage 8. Le porteéprouvette 11, dont la position en hauteur peut étre réglée avec une extrême précision par l'intermédiaire d'un- écrou moleté 12 est monté sur cette pièce de guidage. L'extrémité supO- rieure de ce porte-Oprouvette Il porte le réceptacle proprement dit 10, un joint à rotule pouvant être intercalé à cet endroit, dans certaines circonstances , en vue d'un réglage automatique entre le film et l'éprouvette polie. L'éprouvette 9 dont les dimensions sont normaliséés, est introduite et fixée fermement dans le réceptacle 10. Après la mise en place de l'é- prouvette polie, la pièce de guidage 7 est relevée à la main jusqu'à la butée 5 et l'éprouvette est adjacente, dans cette position, à la feuille Mylar qui ferme la boîte à gants 15. Cette position est représentée à une échelle agrandie sur la figure 2. La feuille Mylar est désignée par B et est collée sur une bague 4 introduite de façon échangeable et étanche dans la paroi de la boîte. Le fils sensible aux rayons alpha est désigné par A et subit une pression de serrage appliquée à partir de l'extérieur de la boîte à gants. A cet effet, on a prévu, au-dessus de cette feuille Mylar une retenue 2 comprenant un dispositif de réglage commandé en fonction du temps et destiné au support 3 du film. Ce dispositif de réglage peut être, par exemple, un aimant de levage 1 relié au support 3 proprement dit du film, également par l'intermédiaire d'un joint à rotule.Le poids de l'armature de l'aimant de levage, ainsi que celui du support 3 du film provoquent une pression du film sur la feuille Mylar et ainsi sur l'éprouvette, de même qu'une mise en place rapide de celle-ci. Ensuite, l'aimant de levage est mis en circuit à la fin du "temps d'exposition" par l'intermédiaire d'une chronorelais et soulève rapidement le film. Le support 3 reçoit le film, par exemple, dans une cassette dont le couvercle de fermeture est ouvert, comme on le sait, avant "l'exposition" et est fermé après l'exposition, si bien que la cassette fermée peut être retirée de l'appareil et être amenée au lieu de développement. Par conséquent, on veille à ce qu'une contamination du film ou des parties (se situant à l'extérieur de la boîte) du dispositif d'autoradiographie, voire du personnel de service, ne puisse jamais se produire. Au cas où la feuille Mylar serait détériorée, celle-ci peut être échangée rapidement ; son diamètre n'excède normalement pas quelques centimètres. Il faut encore ajouter que cette feuille peut aussi être métallisée sous vide, de sorte qu'une exposition normale du film par l'éclairage interne de la boîte à gants est empêchée. Cette métallisation sous vide peut être prévue et dimensionnée également comme un filtre &alpha; . En lieu et place d'une cassette, on peut aussi utiliser, par exemple, un magasin pour un film en rouleau, tel que ceci est bien connu dans la technique normale de la photographie. I1 est bien évident que d'autres modifications de construction de ce dispositif sont encore possibles ; ainsi , il est concevable, par exemple, de ne pas guider le porte-6prou- vette à la main jusqu'à la butée, mais d'exécuter ce déplacement à l'aide d'un disque excentrique, et, par conséquent, d'assurer immédiatement le réglage supérieur de l'éprouvette polie dans la "position d'exposition". R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif pour exécuter des autoradiographies-alpha d'éprouvettes polies, usinées à l'intérieur de bottes à gants,enrobées d'une résine synthétique et contenant, par exemple, des particules de plutonium, caractérisé en ce que la botte à gants comprend une ouverture fermée au moyen d'une feuille Mylar élastique et échangeable, qu'on a prévu, à l'intérieur de la botte,un dispositif destiné A la réception de l'éprouvette polie et permettant de la mettre en contact avec la feuille à l'état plan et d'une manière blocable, et qu'on a monté à l'extérieur de la botte, au-dessus de l'ouverture, une retenue maintenant un fils sensible aux rayons alpha, équipée d'un dispositif de réglage commande en fonction du temps et à l'aide de laquelle le film peut être mis en contact rapidement avec la feuille Mylar au sens d'un temps d'exposition réglable et peut entre écarté après "l'exposition", par exemples par voie automatique. 2. Dispositif selon la-revendication l, caractérisé en ce que le dispositif de réception est monté déplaçable sur une barre de guidage fixée sur la paroi de la botte et munie d'une butée réglable. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un aimant de levage relié à la retenue de film guidée mécaniquement sert de dispositif de réglage commandé en fonction du temps 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille Mylar est revêtue d'une couche de métal dé- posée sous vide. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la retenue de film est montée sur des Joints à rotules aisément mobiles.