Brevet FR2471029A1 — publié le 19810612

1.- 2471029 L'invention concerne un vase de transport et/ou de stockage pour des matières radioactives, qui émettent des rayonnements Y etq, et produisent une quantité de chaleur notable, essentiellement constitué par un vase ayant une fonction de blindage contre les rayons t, par un blindage contre les neutrons et par des ailettes de refroidissement, le blindage contre les neutrons étant placé entre les ailettes de refroidis- sement en forme de nervures. Les vases utilisés pour le transport et/ou le stockage d'éléments combustibles brûlés, doivent enfermer en toute sécurité la radioactivité des matières contenues, et démontrer par des tests sévères que ces résultats sont assurés m8mecdns des conditions accidentelles extrêmes. Mais ils doivent simultanément assurer aussi le blindage contre le rayonnement gamma et neutronique libéré lors des réactions de désintagration radioactives, et l'évacuation de la chaleur de désintégration. Les vases blindés connus sont constitués le plus souvent par un récipient de base métallique ayant la résistance mécanique nécessaire et l'épaisseur de paroi requise pour assurer le blindage contre les rayons gamma, fait habituel- lement d'acier ou d'une combinaison de plomb et d'acier, et d'une coquille extérieure en.matériau de blindage antineutrons, le plus souvent des billes de polyéthylène coulées dans une résine synthétique. Généralement sur le corps de base métallique, on soude ou brase des nervures ou ailettes conductrices thermi- ques, traversant la couche de résine. L'inconvénient de ces constructions, est que des collisions des vases même faibles, qui peuvent survenir même au cours d'opérations de routine, entraînent une détério- ration des nervures conductrices thermiques et rendent ainsi nécessaire une coûteuse réparation de tout le vase. Un autre inconvénient de ces vases blindés connus consiste en ce que l'épaisseur du blindage anti-neutrons doit être dimensionnée en prévision du risque maximal prévu pour le transport. Dans le document DE 2065863, on propose de fixer par serrage, sur le corps de base, des corps moulés absorbant les neutrons, disposés entre les ailettes de refroi- dissement, à l'aide d'un boulonnage réciproque. Cet ajustage par serrage seulement, et le nombre des vis nécessaires, consti- 2,- 2471029 tuent cependant une faiblesse considérable pour la sécurité du vase. L'invention s'est donc fixé pour objectif de proposer un vase de transport et/ou de stockage pour des matières radioactives, qui émettent des rayonnements tC et i, et produisent une quantité de chaleur notable, essentiellement constitué par un vase ayant une fonction de blindage contre les rayons t, par un blindage contre les neutrons et par des ailettes de refroidissement, le blindage contre les neutrons étant placé entre les ailettes de refroidissement en forme de nervures qui permette de faire varier rapidement le montage du blindage anti-neutrons et qui assure une grande sécurité de fonctionne- ment. Cet objectif est atteint selon l'invention du fait que le blindage anti-neutrons est maintenu sur les ailettes de refroidissement par des saillies. L'invention sera mieux comprise en regard des dessins I à III annexés qui représentent des modes de réalisation de l'invention. Entre les ailettes de refroidissement 1 en forme de nervures, qui se trouvent sur le corps du vase 2, se trouve disposé le blindage antineutrons 3. Sur les ailettes de refroidissement 1 se trouvent fixées selon l'invention des saillies 4. Le blindage anti-neutrons 3 peut être monté longitudinalement - par exemple glissé -, sous la forme d'un corps moulé convenable, en direction "A" sous les saillies 4, dans ltespace existant entre les ailettes de refroidissement. Les saillies 4 empêchent toute chute du blindage anti-neutrons 3. Les saillies 4 peuvent 4tre arrondies, ou munies partiellement ou totalement, de surfaces planes 4b. Les saillies 4 peuvent en outre être constituées sous forme de traverses 4a, mais aussi sous la forme de boutons 4d. Afin d'ajuster le blindage anti- neutrons 3 à toutes les exigences, le montage des saillies 4 en plusieurs rangées, à des distances C et D de la surface 5 du corps du vase, s'est avéré efficace. Le blindage anti-neutrons 3 est alors muni, stil est constitué par un corps moulé, d'un profil 9. Il est utile de munir également les ailettes 4o de refroidissement en forme de pointe, de saillies 4 selon 3o- 2471029 l'invention, comme possibilités de fixation. Il est facile de pousser le matériau élastique de blindage anti-neutrons, depuis le haut en direc- tion E, par-dessus les saillies 4 de forme appropriée, dans l'espace prévu à cet effet entre les ailettes de refroidissement 1. Le remplissage de cet espace entre les ailettes de refroidis- sement 1 par un matériau 3 absorbant les neutrons qui durcira ou prendra, stest également avéré un procédé facile à réaliser, les saillies 4 remplissant ici également très bien leur fonction de fixation selon l'invention. On a constaté qu'il est particulièrement avantageux de mouler et de couler les saillies 4 selon l'inven- tion. Il est aussi particulièrement avantageux que les saillies 4c s'étendent jusqu'à la surface du corps du vase, et qu'elles soient munies de cavités 6. Les saillies 4c avec les cavités 6, peuvent présenter une conformation continue comme les saillies 4a, ou bien être conçues comme des bandes saillantes 4e. Le blindage anti-neutrons 3 peut être introduit entre ces bandes saillantes 4e, par le haut, en direction F, ce blindage anti- neutrons 3 se trouvant constitué soit par des pièces moulées de longueur B, soit par des pièces plus longues comportant des entailles, qui laissent une place pour les bandes saillantes 4e à des distances B. Cette disposition est également bien adaptée pour des nervures de refroidissement perpendiculaires à l'axe du vase. Le blindage anti-neutrons 3 est bloqué au moyen de fixa- tions appropriées, par exemple des chevilles ou des goupilles, disposées dans les perçages 10 des bandes saillantes 4e. D'autres fixations sont possibles. Il s'est avéré particulièrement avantageux de disposer des bandes de recouvrement 8 entre le blindage anti- neutrons 3 et les saillies 4, ces bandes étant soit glissées en direction A, soit serrés en direction E, et remplissant des fonctions de fixation et de protection. Les bandes de recouvre- ment 8 peuvent également 6tre amenées dans les cavités 6, ce qui est particulièrement avantageux. Comme bandes de recouvrement 8, on peut utiliser des matériaux souples et élastiques, ayant des propriétés convenables. Dans certains cas, les bandes de recou- vrement 8 en métal comportant des additifs, absorbant les neutrons, se sont avérées particulièrement avantageuses. On peut 4 2471029 également mettre en oeuvre, le cas échéant, en cas d'emploi des bandes de recouvrement 8 selon l'invention, des matériaux 3, absorbant les neutrons, qui ne se trouvent pas sous la forme de corps moulés, mais qui sont de préférence des matériaux appro- priés sous forme de poudres ou de granulés. Il est particulièrement avantageux de calfeutrer les fentes entre les saillies 4 et le blindage anti- neutrons 3, avec un matériau approprié élastique et étanche à l'eau, par exemple un caoutchouc de silicone. Il en est de même pour toutes les autres fentes, par exemple entre les ailettes de refroidissement 2 et les bandes de recouvrement 8* 5.- REVENDICATIONS 1.- Vase de transport et/ou de stockage pour des matières radioactives, qui émettent des rayonnements t et l, et produisent une quantité de chaleur notable, essen- tiellement constitué par un vase ayant une fonction de blindage contre les rayons t, par un blindage contre les neutrons et par des ailettes de refroidissement, le blindage contre les neutrons étant placé entre les ailettes de refroidissement en forme de nervures, vase caractérisé en ce que le blindage contre les neutrons (3) est maintenu sur les ailettes de refroidissement (1) par des saillies (4). 2.- Vase de transport et/ou de stockage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les saillies (4) sont formées au cours de la coulée. 3.- Vase selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les saillies (4c) s'étendent jusqu'à la surface (5) du corps de vase, et comportent des cavités (6). 4.- Vase selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, entre le blindage contre les neutrons (3) et les saillies (4), on place des bandes de recouvrement (8). 5.- Vase selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les bandes de recou- vrement (8) viennent se loger dans les cavités (6). 6.- Vase selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les bandes de recou- vrement (8) sont constituées d'un métal avec des additifs absorbant les neutrons. 7.- Vase selonl'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la fente entre les saillies (4) et le blindage anti-neutrons (3), ainsi que toutes les autres fentes, sont remplies d'un matériau (7) approprié, élastique et étanche à l'eau.