Brevet FR2472816A1 — publié le 19810703

La présente invention concerne un dispositif pour élimi- ner les particules radio-actives d'un gaz humide. Plus par- ticulièrement l'invention concerne un dispositif de déconta- mination comportant un filtre, ce dispositif convenant à l'emploi dans un système de traitement d'un gaz résiduaire d'appareillages de traitement par la chaleur tel que le sé- chage, l'évaporation ou similaires de solutions, de suspen- sions et de matières solides contenant des substances radio- actives. Un gaz humidifié contenant des particules radio-actives solides est produit lors de traitements tels que le séchage, l'évaporation, la distillation ou similaires d'une solution contenant des substances solides, par exemple la dénitra- tion directe et le traitement des liquides analytiques rési- duaires. Pour traiter un tel gaz résiduaire, on utilise à ce jour divers procédés tels que le lavage du gaz avec une solution et la condensation du gaz suivie d'une réévaporation. Cependant ces procédés de traitement classiques nécessitent un appareillage volumineux ayant de très nombreux constituants. Ces appareillages classiques occupent une surface importante lorsqu'on les place dans une boite à gants pour traiter des substances radio-actives et ils sont difficiles à manipuler. On a proposé d'utiliser un filtre pour éliminer les particules radioactives. Cependant l'emploi d'un filtre n'est pas souhaitable car le filtre se colmate rapidement et devient inefficace en particulier lorsque le gaz traité est un gaz humidifié. L'invention a pour objets un dispositif amélioré pour éliminer les particules radio-actives solides d'un gaz humide; un tel dispositif pouvant être installé dans une boîte à gants; un tel dispositif pouvant être utilisé pratiquement sans effort et sans difficulté; et un tel dispositif assurant la filtration des substances radio-actives avec un minimum de colmatage de l'élément fil- trant. Selon l'invention on utilise de façon fondamentale un filtre de séparation solide-gaz pour séparer et éliminer les ú472816 particules radio-actives du gaz humidifié. Sachant que le colmatage du filtre d'un système classique est principalement dû à la condensation de l'humidité sur le filtre, -selon l' invention, on applique des microondes au filtre pour le chauffer et évaporer et sécher l'humidité condensée de façon à éviter le colmatage du filtre et lui assurer de bonnes per- formances de filtration connue. Le dispositif de l'invention est constitué d'une canali- sation d'alimentation en gaz humide contenant des particules radioactives solides, d'un filtre de séparation solide-gaz disposé dans la canalisation, d'un générateur de micro-ondes, d'un guide d'ondes raccordé entre la canalisation et le géné- rateur de façon à appliquer les micro-ondes au filtre et d' une plaque servant d'écran dans le guide d'ondes. La plaque servant d'écran est faite d'un matériau capable de laisser passer les micro-ondes et empêchant la dissémination de la contamination. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des- cription détaillée qui suit faite en regard des dessins anne- xés dans lesquels la figure 1 est un schéma d'un dispositif pour éliminer les particules radio-actives d'un gaz humide selon un mode de réalisation de l'invention; et la figure 2 est un schéma d'un dispositif pour éliminer les particules radio-actives d'un gaz humide selon un autre mode de réalisation de l'invention. Comme le montre la figure 1 qui illustre un mode de réalisation de l'invention, un évaporateur 2 placé à l'inté- rieur d'une boite à gants 1 et un générateur de micro-ondes 3 placé à l'extérieur de la boite à gants 1 sont réunis par une canalisation guide d'ondes 4 dans laquelle est disposée une plaque 5 servant d'écran pour empêcher la dissémination de la contamination. La plaque 5 servant d'écran est faite d'une matière guidant bien les micro-ondes et ayant une forte résistance à la corrosion, par exemple une résine fluorée, une résine de silicone, un verre, une céramique, etc. et elle est conçue pour éviter que la substance radio-active diffuse dans le générateur de micro- ondes 3 tout en se laissant traverser par les ondes électromagnétiques provenant du générateur 3. Un L472816 filtre 6 est placé entre l'évaporateur 2 et la plaque 5 ser- vant d'écran. Le filtre 6 utilisé dans ce dispositif est un filtre HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter, (filtre pour retenir de façon très efficace les particules contenues dans l'air), ayant des performances définies dans la norme industrielle japonaise JIS Z 4812- 1975) fait d'un matériau se laissant traverser par les micro-ondes par exemple de l'amian- te contenant du verre. Une canalisation 7, de gaz résiduaire est raccordée entre le filtre 6 et la plaque 5 servant d' écran et elle conduit à un système de-traitement du gaz rési- duaire (non représenté). On charge l'évaporateur 2 d'une solution, d'une suspen- sion, d'une matière solide ou similaires 8 que l'on doit chauffer pour produire un gaz humide contenant des particules radio-actives et on met en marche le générateur 3 de micro- ondes. On applique les micro-ondes, ayant une fréquence par exemple de 915 MHz ou de 2450 MHz, à la matière 8 dans l'éva- porateur 2 par l'intermédiaire de la plaque 5 servant d'écran et du filtre 6. Par conséquent, la matière 8 s'évapore en pro- duisant un gaz humide qui est conduit par l'intermédiaire du filtre 6 à la canalisation 7 de gaz résiduaire. La portion de la canalisation guide d'ondes 4 au voisinage du filtre 6, com- prise entre l'évaporateur 2 et la canalisation de gaz rési- duaire 7,sert donc également de canalisation de gaz. Le con- densat ou similaires sur le filtre 6 qui constitue la cause principale du colmatage est chauffé et évaporé par les micro- ondes si bien que le colmatage est évité de façon appropriée. On peut utiliser plusieurs étages de filtration selon l'impor- tance de la contamination du gaz résiduaire. Le mode de réalisation de l'invention illustré par la figure 1 présente le-grand avantage que la structure du dispo- sitif dans son ensemble est très simplifiée car le chauffage du filtre 6 et le chauffage de la matière 8 dans l'évaporateur 2 peuvent être effectués simultanément par le générateur uni- que de micro-ondes 3. Un autre mode de réalisation de l'invention illustré par la figure 2 convient à l'emploi dans un appareillage tel que la source du gaz humidifié (gaz résiduaire) contenant les particules radio-actives solides est éloignée du système de ú472816 traitement du gaz résiduaire.. Dans le dispositif illustré par la figure 2, une étuve ou four 11 est placée dans une portion intermédiaire d'une canalisation de gaz 10 réunissant un générateur de gaz résiduaire (non représenté) et un système de traitement de gaz résiduaire (non représenté) . Un filtre 16 qui est semblable au filtre HEPA 6 de la figure 1 est placé dans l'étuve 11. L'étuve 11 est raccordée à un généra- teur 13 de micro-ondes par une canalisation guide d'ondes 14 dans laquelle est disposée une plaque 15 servant d'écran pour éviter la diffusion de la contamination. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 2, deux filtres 16,16 peuvent être placés respectivement du côté d'entrée du gaz résiduaire et du côté de sortie du gaz rési- duaire dans l'étuve 11, et le guide d'ondes 14 est raccordé à l'étuve 11 dans une position située entre les deux filtres 16,16. Le condensat ou similaires sur le filtre HEPA 16 est chauffé et évaporé par les micro-ondes, si bien que le col- matage indésirable du filtre est évité. S'il est nécessaire on peut effectuer un apport d'air additionnel par les canali- sations d'apport d'air 12. S'il est nécessaire, le filtre HEPA peut être fait d'une matière ayant une forte résistance aux agents chimiques-par exemple de l'amiante contenant rela- tivement beaucoup de verre. Comme le montre la description précédente, le dispositif de l'invention ayant la structure décrite peut éliminer de façon efficace, au moyen d'un filtre, les particules radio- actives solides d'un gaz humidifié dans lequel ces particules sont en suspension. Donc l'appareil et les accessoires peu- vent avoir une structure simplifiée et une taille réduite con- venant à la mise en place dans une boîte à gants. De plus la manipulation et l'entretien du dispositif de l'invention sont simples. Bien entendu l'invention est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour éliminer les particules radio-actives d'un gaz humide, constitué d'une canalisation (7) pour con- duire le gaz humide contenant des particules radio-actives solides à un système de traitement du gaz résiduaire et d'au moins un dispositif (6) de séparation solide-gaz par filtra- tion disposé dans la canalisation, le gaz humide traversant le dispositif filtrant qui sépare les particules radio-actives du gaz, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un générateur de micro-ondes (3), un guide d'ondes (4) raccordé entre la canalisation et le générateur de micro- ondes pour appliquer les micro-ondes du générateur au dispositif filtrant afin d'évaporer l'humidité condensée sur le filtre et d'un élément (5) servant d'écran placé daés le guide d'ondes et fait d'une matière se laissant traverser par les micro-ondes et empêchant la dissémination de la contamination, afin que le dispositif filtrant ne soit pas colmaté par l'humidité condensée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un four (11) est placé dans une portion intermédiaire de la canalisation, le dispositif de séparation par filtration solide-gaz étant à l'intérieur de ce four et le guide d'ondes étant raccordé au four de façon à appliquer les micro-ondes au dispositif filtrant dans le four. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de séparation solide-gaz par filtration est fait d'une matière se laissant traverser par les micro- ondes. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un évaporateur (2) produisant un gaz humide contenant des particules radio-actives, cet évaporateur étant raccordé à la canalisation par l'intermédiaire du dis- positif de séparation solide-gaz par filtration, le guide d' ondes s'étendant du générateur de micro-ondes au dispositif de canalisation pour appliquer les-micro-ondes à une substan- ce contenue dans l'évaporateur par l'intermédiaire du disposi- tif filtrant afin d'effectuer le chauffage simultané de la substance dans l'évaporateur et du dispositif filtrant par les micro-ondes produites par le générateur unique de micro-ondes.