Brevet FR2441242A1 — publié le 19800606

L'invention concerne un dispositif pour collecter les matières radio-actives en poussière ou en poudre, dans un récipient collecteur approprié au transport et/ou au stockage des matières radio-actives. I1 arrive dans la pratique que des liquides enrichis en matière radio-active (MAW, HAW) s'écoulent au cours d'incidents. Il devient alors nécessaire d'évacuer par aspiration du sable ou des restes de perçage d'une chape ou d'un mur de béton imprégnés de solution. I1 en est de même de la poussiére produite par attaque du béton au ciseau. Ces matières radio-actives étaient jusqu'à présent aspirées, au moyen d'un séparateur sans dispositif de filtration, dans le cyclone ou le filtre absolu d'un aspirateur de poussière. Le cyclone et l'installation qui se trouve sur l'aspiration, ne pouvaient être décontaminés à nouveau que dans un box ou une cellule chaude appropriés. Le remplacement du filtre sur l'aspirateur de poussière s'effectuait par le procédé dit des sacs en feuille, qui prend beaucoup de temps. De plus, la dose élevée de rayonnement gamma que l'on trouve alors sur le lieu d'aspiration nécessitait des mesures de protection particulières pour le personnel chargé d'aspirer la poussière et soumis ainsi à une irradiation. L'aspirateur à poussière lui-même n'est pas forcément protégé et son nettoyage est alors extrêmement coûteux et entrain la détérioration du matériel. L'invention a donc pour objet de trouver un dispositif permettant que les matières radio-actives, sous forme de poussière ou de poudre, ne pénètrent plus dans le dispositif d'aspiration, mais soient auparavant éliminées de ltair ou du gaz aspirés. Conformément à l'invention, ce but est atteint en ce que lwon dispose, sur la face inférieure du couvercle du récipient, un filtre qui est relié par une conduite à un dispositif aspirant, et que sur le couvercle du réservoir, on fixe une autre conduite aspirante pour les matières. Des développements particulièrement avantageux de leinvention résident en ce que le filtre est constitué par un capteur de poussière ou des nappes filtrantes à air à couches de fibres, qui sont disposées dans un bottier de filtre en étages, décalées les unes par rapport aux autres, de telle façon qutil se forme une trajectoire de circulation, formant des méandres, entre l'orifice d'aspiration communiquant avec l'intérieur du réservoir et la conduite allant au dispositif d'aspiration ; les nappes filtrantes à air à couches de fibres forment des angles entre elles ; les nappes filtrantes à air sont fixées chaque fois sur une face d'une plaque et l'autre face de la plaque étant dirigée vers la nappe filtrante disposée au-dessus, et séparée par le trajet du courant ; la conduite aspirante est en forme de spirale et elle est disposée à l'intérieur du récipient fermé et et l'on dispose plusieurs récipients collecteurs garnis de filtres différents à la suite les uns des autres. Selon l'invention, l'appareil aspirant est ainsi maintenu exempt de contamination et de radio-activité, grâce à l'insertion de différents étages de filtres protecteurs. Le personnel de service ne sera ainsi soumis qu'a' une irradiation tolérable. De plus, on dispose avec cette installation d'une durée relativement longue jusqu'à ce qu'on doive changer les dispositions de mise en place des fûts grâce à la conformation appropriée des filtres, durée qui se monte à environ 100 heures. Les différents réservoirs blindés ou fgts peuvent être remplacés en très peu de temps, sans danger de contamination. Le dispositif aspirant est aussi conçu de telle façon, selon l'invention, que la matière radio-active se sépare, dans une large mesure, du courant d'air aspiré dans un premier réservoir collecteur, et que le courant d'air est purifié au moyen d'un filtre absolu dans un second réservoir collecteur. On peut en outre prévoir, dans le dispositif aspirant mobile, un filtre de contrôle, qui protège encore plus le ventilateur de l'aspirateur de poussière contre les matières radio-actives, de sorte que celui-ci peut fonctionner continuellement. Les dispositions des fûtes selon l'invention peuvent être remplacées, si la dose d'activité est suffisamment élevée ou si les filtres sont chargés, en séparant les couplages C simples des conduites d'aspiration avec le couvercle du récipient, et fermeture des extrémités de tuyaux. L'interruption de fonctionnement nécessaire à cet effet sera courte. I1 est en outre possible de choisir la longueur des extrémités de tuyaux restant sur le couvercle du récipient, de telle façon que les couplages C puissent être manoeuvrés depuis l'extérieur des blindages en béton ou en métal, qui entourent aussi ce récipient. Les dispositions des fûts ellesmêmes sont étanches aux rayons do donnent toute sécurité à l'irradiation et peuvent être transportés à l'aide d'engins élévateurs ou de chariots de manutention. Un important avantage de l'invention réside en ce que le pré-filtre peut être nettoyé lors des pauses. Ce nettoyage s'effectue simplement en frappant sur le couvercle du récipient collecteur, de sorte que la poussière tombe des couches de fibres et des nappes filtrantes sur les plateaux intermédiaires ou sur les plaques qui supportent les nappes filtrantes, et glisse dans le réservoir. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif d'aspiration mobile - la figure 2 est une coupe d'un pré-filtre. On peut voir sur la figure 1 un dispositif d'aspiration mobile, constitué de quatre composants principaux. Le premier composant dans le sens de l'aspiration est la disposition 18 contenant un fût avec un pré-filtre 3 incorporé, que la figure 2 représente de façon plus détaillée. Le deuxième composant est constitué par uneseconde disposition 19 d'un fût placée à la suite du premier, avec un filtre absolu 4 incorporé à l'étage spécial S. Le troisième composant est un filtre de contrôle 20 destiné à mesurer le rayonnement gamma quand le filtre absolu 4 n'est pas hermétique, et le quatrième composant est formé par le ventilateur 7, qui contient un aspirateur à poussière incorporé avec un filtre absolu 2lyattenant. Chaque ensemble de fûts 18 ou 19 est constitué par un tonneau de protection en béton ou en acier, un fut cerclé 22 de 200 1, et du réservoir collecteur 16 où est incorporé le pré-filtre 3 ou le filtre absolu 4. Les parties 18 et 19 du dispositif sont reliées entre elles par des tuyaux flexibles 5, 6, 8 et 9. Sur les tuyaux de liaison sont posés des raccords C 23, qui permettent le remplacement des dispositions de fûts 18 et 19. La longueur des tuyaux de liaison, c'est-à-dire la partie du tuyau comprise entre le couvercle de réservoir 2 et les raccords 23, est choisie de telle façon que ces raccords-C 23 se trouvent à l'extérieur des tonneaux protecteurs, et on peut donc les manipuler sans etre soumis au rayonnement provenant du récipient 16. Dans le tuyau de liaison 6 on a incorporé, entre la seconde disposition de fût 19 et l'appareil 7, un filtre de contrôle 20, qui tient lieu9 pour l'appareil 7, d'écran contre la contamination. Comme le filtre de contrôle 20 peut être installé à l'extérieur du champ de rayonnement des tonneaux 18 et 19, il est possible ainsi de procéder, en fonctionnement, à une mesure du rayonnement gamma. De ce fait, il est possible de détecter aussitôt une percée ou rupture du filtre absolu 4 dans le tonneau 19. Avant l'entrée dans le cyclône (non représenté) de l'aspirateur de poussière 7, une soupape de régulation 24 est incorporée sur la conduite aspirante 6, tenant lieu de by-pass. On doit pouvoir ainsi diminuer la vitesse de l'air dans le dispositif par l'addition d'air extérieur, et empêcher un retour en cas d'arrêt de l'appareil 7. Le manomètre à dépression 25 détecte la résistance totale du dispositif et indique ainsi l'état de fonctionnement ou la charge du filtre. L'air chassé par le ventilateur peut être introduit dans un circuit d'air de rejet existant, sans précautions particulières, ou encore être libéré dans l'atmosphère en passant par le filtre absolu 21. Le tuyau d'aspiration 26 peut amener la matière radio-active au moyen d'un dispositif de télécommande, non représenté. La matière radio-active arrive par le tuyau d'aspiration 26, le couplage C 23, et la conduite aspirante 8, dans le premier récipient collecteur 16 disposé dans le tonneau 18. A l'intérieur du collecteur 16, la conduite d'aspiration 8 est en forme de spirale établie de façon rigide et elle est fixée hermétiquement au couvercle 2. I1 en est de même de la conduite aspirante 9 du second récipient collecteur 16 dans le tonneau 19. Grâce à la conformation en spirale des conduites d'aspiration 8 et 9, il se produit un effet de cyclone. Afin de diminuer la vitesse de l'air à l'entrée des fûts, on agrandit le diamètre à l'extrémité des conduites. Le courant d'air subit une purification préalable au moyen du pré-filtre 3, qui est fixé sur la face inférieure 1 du couvercle 2 du réservoir, et arrive par le tuyau de liaison 5, le raccord 23 et le tuyau d'aspiration 9, dans le second récipient collecteur 16, dans le second tonneau 19. La poussière avec des particules radio-actives, qui reste encore à ce moment dans le courant d'air, est définitivement éliminée par le filtre absolu 4, fixé également sur la face inférieure 1 du couvercle 2 du récipient. I1 arrive donc pas du tout d'air contaminé dans l'appareil 7, et ce qui est encore garanti par le filtre de contrôle 20. Pendant les temps d'arrêt, on effectue des mesures de contamination du côté arrivée d'air du filtre de contrôle 20, indépendamment des mesures d'intensité de rayonnement. On peut détecter ainsi les défauts d'étanchéité même faibles du filtre absolu 4 du second récipient collecteur 16. Le manomètre de dépression 25 indique la résistance globale de l'installation, avant l'appareil 7. Si cette résistance globale de l'installation monte à environ 0,5 bars, il sera alors possible, par déconnection du premier tonneau 18, de déterminer, quel est le filtre qui cause cette résistance élevée. L'ensemble incriminé est alors remplacé. Le remplacement des tonneaux 18 ou 19 est également nécessaire lorsque 1activité atteint la valeur admissible sur la surface du blindage. Si l'on détecte de la radio-activité sur le tuyau d'aspiration 26, ou sur les tuyaux de liaison 8, 5, 9 et 6, on doit alors nettoyer ces éléments en y faisant passer par aspiration un jet de sable à grains fins. Ainsi le personnel évitera toute irradiation. Les ensembles de tonneaux 18 et 19 peuvent être remplacés après séparation des trois raccords C 23 et fermeture des extrémités des tuyaux par des recouvrements de protection. On pose alors les extrémités des tuyaux sur le réservoir collecteur 16 au moyen d'un manipulateur télécommandé et ferme le fût cercle 22 de 200 litres avec un couvercle de fût non représenté. Ceci s'effectue également à l'aide d'organes télécommandés. Dès que le couvercle de protection est posé, on dispose d'une unité de transport étanche aux rayons d , donnant toute sécurité au point de vue irradiation, qui peut être transportée à l'aide d'engins élévateurs ou de chariots de manutention. Le pré-filtre 3, représenté en détail en coupe, est constitué par un bottier de filtre 11, qui est fixé par des moyens mécaniques sur la face inférieure 1 du couvercle 2 de réservoir collecteur 16. Il contient plusieurs nappes filtrantes de couches de fibres 10, qui sont disposées dans le bottier 11 par étages. décalées les unes par rapport aux autres. Il s'établit ainsi un trajet de courant 17, depuis l'orifice 13 du boltier 11, qui est dirigé vers l'intérieur 12 du réservoir collecteur 16, jusqu'à l'orifice 27 du couvercle 2, qui est relié de façon étanche, au tuyau de liaison 5. Les nappes filtrantes - couches de fibres - 10 sont fixées sur les faces inférieures 14 de plaques 28, qui sont 9 par exemple, soudées sur une des parois du boltier 11, alternativement, en formant un angle les unes avec les autres.Ainsi, la couche de fibres de la nappe filtrante à air 10 est toujours soumise directement au courant d'air, et les particules solides qu'elle contient sont recueillies comme sur un tapis. L'autre face 15 des plaques est toujours dirigée vers les nappes filtrantes à air 10, à couches de fibres, csest-à-dire vers la face inférieure 1 du couvercle 2. I1 est facile de faire tomber les particules solides du pré-filtre. Cela s'effectue en frappant plus ou moins fort sur le couvercle 2, ce qui fait tomber les particules des nappes filtrantes 10, sur les faces 15 lisses des plaques 28 situées en-dessous, le courant d'air étant arrêté à ce moment. Les particules glissent sur ces faces 15 et tombent en fin de compte par l'orifice 13, à l'intérieur 12 du réservoir 16 Bien entendu, on peut utiliser également, à la place des nappes filtrantes à couches de fibres d'autres couches qui recueillent de la poussière fine ou grossière. REVENDTCATIONS 1) Dispositif pour collecter les matières radioactives, en poussière ou en poudre, dans un récipient collecteur approprié au transport et/ou au stockage des matières radioactives dispositif caractérisé en ce que, l'on dispose, sur la face inférieure (18 du couvercle 2) du récipient, un filtre (3 ou 4), qui est relié par une conduite (5 ou 5 et 6), à un dispositif aspirant (7), et que sur le couvercle (2) du réservoir, on fixe une autre conduite aspirante (8 ou 9) pour les matières. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (3) est constitué par un capteur de poussière ou des nappes filtrantes à air (10) à couches de fibres, qui sont disposées dans un boîtier de filtre (11) en étages, décalées les unes par rapport aux autres, de telle façon qu'il se forme une trajectoire de circulation (17), formant des méandres, entre l'orifice d'aspiration (13) communiquant avec l'intérieur du réservoir (12) et la conduite (15) allant au dispositif d'aspiration (7). 3) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les nappes filtrantes à air (10) à couches de fibres forment des angles entre elles. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les nappes filtrantes à air (10) sont fixées chaque fois sur une face (14) d'une plaque (28) et l'autre face (15) de la plaque étant dirigée vers la nappe filtrante (10) disposée au-dessus, et séparée par le trajet (17) du courant. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la conduite aspirante (8 ou 9) est en forme de spirale et qu'elle est disposée à l'intérieur (12) du récipient (16) fermé. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on dispose plusieurs recipients collecteurs (16) garnis de filtres (3 ou 4) différents à la suite les uns des autres.