Brevet FR2482312A1 — publié le 19811113

= 2482312 L'invention concerne un moniteur alpha fonctionnant selon le principe de la cellule de mesure à tambour, avec un cylindre tournant dans un bac muni de solution de mesure, avec une ouverture vers un détecteur, le cylindre amenant devant *5 le détecteur un film du liquide à mesurer pour la détermination du rayonnement D, la feuille qui recouvre le détecteur étant protégée au moyen d'un courant gazeux constant de condensato A partir de lactivitéet d9une solution traitée dans une installation de retraitement, on peut déterminer avec précision sa concentration en plutonium, car les autres émetteurs de rayonnemenitYs, comme les éléments transuraniens élevés, ont été déjà séparés au cours de la première étape d'extraction, avec un facteur de décontamination de 200=1000o L'uranium présent également dans la solution présente par contre une activité -X spécifique, qui est plus faible d'un facteur de 10= Le rayon- nement.. développe alors,9 en raison de sa forte interaction avec les matières en solution, seulement un rayon d9action d'environ 0905 mmi, et dans l'air, denviron 3,5 cmo En conséquen= ce il est nécessaire, lors de la mesure de lactivité., d'apporter un film mince de liquide très près d'un détecteurs. L'activité. ' et,, toàjours présente et affectant ie détecteur, peut être ainsi minimisée. Un appareil remplissant ces condi= tions, est la cellule de mesure à tambouro Une cellule de mesure à tambour de ce type est décrite dans PWA-Bericht 20/75 (197'5) "Alpha:Monitor" de P. Groll et al. Elle est essentiellement constituée d'un petit bac, à travers lequel s'écoule la solution traitée. Au moyen d'un cylindre à rotation uniforme, un liquide traité est amené à partir d'une cuve, sous un détecteur, ce détecteur étant protégé par une feuille contre le milieu, les éclaboussures et les vapeurs de solvant, de sorte qu'une contamination directe du tube compteur ne soit pas possible. On empoche la feuille de s'embuer par rinçage au gazo On peut effectuer par télécom= mande, outre la mesure proprement dite, au choix des mesures à blanc ou des mesures étalon. Sur le cylindre se trouve disposé de façon étanche un obturateur à trois positions, placé au milieu de manière rotative, et entraîné sur le bord d'un c8té. Par suite du positionnement en deux points de l'obturateur, celui-ci peut racler le cylindre. La contamina- tion ainsi réalisée ne reste pas limitée à la face inférieure 2.- 2 4 8 23 1 2- de l'obturateur, ceci en raison de l'effet de fluage du solvant il s' ensuit un fond plus important, ce qui rend imprécises les mesures de faibles concentrations. Il est particulièrement grave que l'on ne puisse effectuer ni une détermination reproductible du fond, ni un étalonnage. La raison en est que ces deux mesures sont exécutées à travers le diaphragme, qui est en rotation entre le cylindre et le détecteur. Déjà de faibles contaminations conduisent à de- faux résultats. Le but de l'invention est de proposer un moniteur alpha, qui permette également de réaliser des détermi- nations correctes du fond de rayonnement et des mesures d'étalon- nage. A cet effet, l'invention propose un moniteur alpha caractérisé en ce que l'on emploie une solution à blanc, 15.&.em mpeú de rayons J, dans le bac pour déterminer le fond de rayonnement de toute la cellule de mesure, et un produit étalon, que l'on peut amener dans la zone comprise entre le tambour et le détecteur. D'autres développements de l'invention pré- voient que l'hélium sert de courant gazeux et que le produit étalon est une perle de verre avec du plutonium réparti de façon homogène à l'intérieur, qui peut coulisser devant le détecteur à travers un orifice latéral. Les avantages particuliers de l'invention consistent en ce que la condensation sur la feuille et sur la préparation étalon est empochée par rinçage à l'hélium. Le rinçage au gaz est réalisé de telle sorte qu'il n'est besoin -1 d'utiliser encore qu'environ 4 1 x h. La forme tronconique de la cuve, avec évacuation située au fond, a pour conséquence, que déjà après 3 rinçages à 15 ml chacun, le taux nul est atteint de façon reproductible. La préparation-étalon est consti- tuée par une perle de verre, dans laquelle de faibles quantités de plutonium ont été incorporées par fusion. On obtient ainsi une répartition d'énergie comparable à celle de la solution, et une meilleure résistance chimique de la préparation. Le taux de mesure de la préparation étalon se situe dans les limites attendues pour la solution, de sorte qu'après la mesure à blanc, l'exactitude des mesures peut être toujours contrôlée par intro- duction de la préparation étalon. La mise en oeuvre d'un fré- quence-mètre approprié avec soustraction de "bach-ground" c'est- 3.- 2 4 2482312 à-dire du fond, et sortie à enregistrement, permet que chaque fois, seule la grandeur de mesure actuelle soit transmise à l'enregistrement. Il st ensuit que la facilité de mise en oeuvre de l'appareil le rend apte au contr8le d'un courant continue L'utilisation d'hélium comme gaz de rinçage multiplie la sensi- bilité par un facteur de 3,5e L'invention sera mieux comprise à l'aide d'un exemple de réalisation et en regard de la figure annexée, qui représente une cellule de mesure en coupe. --la figure est une coupe à travers une cellule de mesure 2, qui est essentiellement constituée par un bac 1, un couvercle 7, un cylindre en quartz 3, et un détecteur- semi-conducteur 5, au sommet du cylindre 3. Le bac 1 peut être rempli jusqu à un niveau déterminé par le liquide à mesurer ou le liquide-témoin 8, au moyen des conduites d'alimentation et d'évacuation 9 et 10. Le cylindre en quartz 3 tourne dans le sens de la flèche et entraîne ainsi un film de liquide sur sa surface 11 qui passe sous une ouverture 12 dans unee zone devant le détecteur 5. Le rayonnement y provenant de ce film, est enregistré par le détecteur 5, cependant que les rayonnements do et(R du liquide à mesurer 8 sont protégés par le cylindre 3 qui forme écran. La zone devant le détecteur 5 est munie d'un anneau de décontamination 13, et le détecteur 5 lui-même est protégé des impuretés par une feuille mince en PVC 14. Le détecteur 5 est fixé par une attache 15 au-dessus de l'ouverture 12 dans le couvercle 7 du moniteur 2. Pendant les mesures on insuffle un gaz de rinçage He dans le voisinage de la feuille de protection 14 poux le détecteur 5, à travers un orifice latéral 6, dans la zone située devant le détecteur. Ce gaz empêche la condensation de liquide sur la feuille 14. Le gaz de rinçage ressert du bac 1 à travers la conduite d'évacuation 16. Comme étalon on utilise une préparation- étalon 4, qui est amenée devant le détecteur 5 à travers l'orifice 6. On met en oeuvre pour cela une baguette 17, sur la pointe de laquelle est fixée la préparation étalon 4 sous la forme d'une perle de verre avec du Pu réparti à l'intérieur, et qui est mobile en direction axiale (double flèche) par actior pneumatique par exemple. Lors des mesures, la préparation se trouve à l'intérieur de l'orifice 6 et elle est protégée par un 4e- 2482312 écran. Pour déterminer le fond de rayonnement la solution de mesure 8 est éliminée du bac 1 et le bac 1 ainsi que le cylindre 3 sont décontaminés avec une solution organique exempte de rayonnement.t * Lors de la détermination du fond, la totalité du rayonnement résiduel (fond) de la cellule 2 est ainsi enregistrée par le détecteur 5. '_0 2 2482312 REVENDICATIONS 1.- Moniteur alpha fonctionnant selon le principe de la cellule de mesure à tambour, avec un cylindre tournant dans un bac muni de solution de mesure, avec une ouver- ture vers un détecteur, le cylindre amenant devant le détecteur un film du liquide à mesurer pour la détermination du rayonne- ment>-, la feuille qui recouvre le détecteur étant protégéeau moyen d'un courant gazeux constant de condensat, moniteur caractérisé en ce que l'on emploie une solution à blanc, exempte de rayons, dans le bac (1) pour déterminer le fond de rayon- nement de toute la cellule de mesure (2), et un produit étalon (4), que l'on peut amener dans la zone comprise entre le tambour (3) et le détecteur (5). 2.- Moniteur alpha selon la revendication 19 caractérisé en ce que l'hélium sert de courant gazeux. 3 = Moniteur alpha selon la revendication 19 caractérisé en ce que le produit étalon (4) est une perle de verre avec du plutonium réparti de façon homogène à l2intérieurp qui peut coulisser devant le détecteur (5) à travers un orifice latéral (6)o