Brevet FR2448938A1 — publié le 19800912

La présente invention concerne des collecteurs à utiliser dans des séparateurs magnétiques pour isoler des particules de liquides et plus spécialement ltéliilìination de particules ccntenues dans des liquides pendant le retraitement de combustibles nucléaires. Après qu'un combustible nucléaire a été irradié dans un réacteur nucléaire, il peut être traité pour isoler l'uranium et le plutonium des produits de fission. Avant cette étape, le combustible irradié peut être dissous dans l'acide nitrique dans un appareil approprié et le traitement peut être appliqué aux solutions résultantes d'uranium, de plutonium et de produits de fission en utilisant des techniques d'extraction par un solvant.La présence d'une matière solide non dissoute dans les solutions peut entraver le traitement et par conséquent, il est souhaitable de débarrasser les solutions de toute matière solide non dissoute I1 est connu d'isoler la matière solide non dissoute en faisant passer le débit sortant de l'appareil de dissolution dans un séparateur magnétique pour enlever les particules solides ferromagnétiques et paramagnétiques de la solution quittant l'appareil de dissolution. Lorsque le débit sortant de l'appareil de dissolution est hautement corrosif, il faut que le matériau sur lequel les particules solides sont collectées résiste à la corrosion pour lui assurer une longévité suffisante. Les particules solides peuvent être rassemblées sur des corps ferromagnétiques, généralement des sphères placées dans un champ magnétique et il est connu de revêtir ou de plaquer les corps individuels avec un matériau tel que le platine ou ltor qui résiste à l'attaque par l'acide nitrique de manière à protéger les corps et à augmenter leur longévité. La présente invention a pour objet un autre procédé de revêtement des corps ferromagnétiques par un métal protecteur résistant à l'acide. Selon l'invention, un procédé de réalisation d'un collecteur à utiliser dans un séparateur magnétique consiste à soumettre à une compression en équilibre isostatique un métal qui résiste à l'attaque de l'acide nitrique, autour de corps ferromagnétiques, de manière à enfermer lesdits corps dans le métal. Les corps peuvent être placés dans un tube dudit métal qui est ensuite déformé autour des corps par une compression en équilibre isostatique. En variante, les corps peuvent être placés dans un intervalle annulaire entre deux cylindres avant de déformer les cylindres sous pression en équilibre isostatique afin d'enfermer les corps. De nouveau, les corps peuvent être disposés entre des plaques ou feuilles dudit métal qui sont ensuite comprimées autour des corps en équilibre isostatique. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 représente en coupe une forme de réalisation d'un collecteur réalisé par compression en équilibre isostatique d'un tube métallique autour de sphères ferromagnétiques la figure 2 représente en partie en coupe une seconde forme de réalisation d'un collecteur réalisé par compression en équilibre isostatique de cylindres concentriques autour de corps ferromagnétiques ; et la figure 3 représente un collecteur en forme de plaque. Un élément collecteur, qui est représenté sur la figure 1, est réalisé à partir de plusieurs sphères ferromagnétiques 1 et d'un tube d'un métal 2 qui résiste à l'attaque de l'acide nitrique. Le métal 2 peut être de l'acier inoxydable. Les sphères 1 sont introduites dans le tube dont les extrémités 3 sont fermées hermétiquement après l'avoir mis sous vide pour éliminer l'air. Le tube fermé contenant les sphères est ensuite soumis à une pression externe par la technique appelée "compression en équilibre isostatique" qui peut être hydraulique ou pneumatique, afin de déformer'le tube et lui donner la configuration représentée sur la figure l,dans laquelle c-haque sphère individuelle 1 est enveloppée séparément par le métal résistant à l'acide.Les sphères 1 sont espacées le long du tube déformé. I1 est possible d'assembler plusieurs de ces éléments collecteurs dans un séparateur magnétique pour former un collecteur pour la matière solide non dissoute contenue dans le débit sortant d'un appareil de dissolution. Sur la figure 2, un élément collecteur se compose de deux tubes ou cylindres interne et externe 4 et 5 respectivement qui sont en un métal résistant à l'acide. Pour former un tel élément collecteur, on plaee des corps ferromagnétiques 6 dans un intervalle initial compris entre les cylindres 4 et 5. Ensuite, les tubes sont soumis à une compression en équilibre isostatique pour déformer les tubes autour des corps 6 et leur donner la configuration représentée sur la figure 2. Les corps 6 sont enfermés dans le métal des cylindres. Les extrémités des cylindres sont fermées hermétiquement pendant l'opération de compression et les cylindres peuvent avoir n' importe quelle longueur voulue. Un collecteur à utiliser dans un séparateur magnétique peut être constitué de plusieurs des éléments repré-sentés sur la figure 2. Sur la figure 3, un élément collecteur est réalisé en soumettant à une compression en équilibre isostatique deux plaques 7 et 8 autour de corps ferromagnétiques 9. Les plaques sont en un métal résistant à l'acide et les corps 9 sont enfermés dans le métal desdites plaques. La périphérie de l'élément est scellée pendant la compression. Un collecteur à utiliser dans un séparateur magnétique peut être réalisé en utilisant plusieurs de ces plaques. Les corps ferromagnétiques peuvent être des particules de fer métallique ou d'oxyde de fer magnétique et lesdits corps peuvent avoir n'importe quelle configuration géométrique et ne sont pas nécessairement des sphères comme représenté sur les dessins. I1 est possible d'utiliser des métaux autres que les aciers inoxydables pour gainer les corps ferromagnétiques. Par exemple, d'autres métaux qui résistent à l'attaque de l'acide nitrique comprennent l'or, le platine et le palladium. Le terme "métal" tel qu'il est utilisé dans le présent mémoire englobe les alliages métalliques qui résistent à l'attaque de l'acide nitrique. Les éléments collecteurs décrits sont destinés à être utilisés dans des séparateurs magnétiques. Un séparateur comporte une rangée ou un groupe d'éléments collecteurs qui sont placés dans un champ magnétique, de manière à collecter les particules solides contenues dans le débit sortant d'un appareil de dissolution d'un combustible nucléaire irradié. Dans ce but, les éléments collecteurs doivent (a) présenter une grande surface collectrice au débit de sortie, (b) contenir des corps ferromagnétiques ayant une petite dimension particulaire, (c) présenter un mince revêtement par rapport à la dimension des particules et (d) permettre un détachement instantané des matières solides collectées lorsqu'elles sont retirées du champ magnétique. Ces conditions sont satisfaites par les éléments collecteurs décrits dans le présent mémoire. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et au collecteur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un collecteur à utiliser dans un séparateur magnétique, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre à une compression en équilibre isostatique un métal qui résiste à l'attaque de l'acide nitrique autour de corps ferromagnétiques, de manière à enfermer les corps dans le métal. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à placer les corps ferromagnétiques (1) dans un tube (2) dudit métal et à soumettre le tube (2) à une compression en équilibre isostatique pour envelopper les corps (1). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à placer les corps ferromagnétique (6) entre deux cylindres concentriques (4, 5) d'un métal résistant à l'acide et à déformer les cylindres (4, 5) par compression en équilibre isostatique pour envelopper les corps (6). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à placer les corps ferromagnétiques (9) entre des plaques (7, 8) d'un métal résistant à l'acide et à comprimer les plaques (7, 8) en équilibre isostatique autour des corps (9). 5. Collecteur à utiliser dans un séparateur magnétique,caractérisé en ce qu'il est réalisé par le procédé selon la revendication 1.