Brevet FR2477757A1 — publié le 19810911

PROCEDE ET MACHINE POUR DECONTAMINER DES VETEMENTS RADIOACTIFS. La présente invention se rapporte d'une façon générale à un procédé et à une machine pour décontaminer des vetements radioactifs et, plus particulièrement, pour enlever de la poussière, de la crasse, de la graisse, de l'huile, de l'eau et d'autres substances de contamination radioactives de la surface de vêtements protecteurs et d'articles accessoires de protection par nettoyage à sec desdits vêtements et articles. Le procédé classique utilise pour enlever des particules de matières radioactives de vêtements de protection d'ouvriers consiste en un lessivage en voie humide. Ce lessivage fait intervenir un lavage a l'eau classique pendant une période de 30 à 45 minutes, en utilisant des détergents du commerce, cette opération étant suivie par un cycle separé de séchage (habituellement de 60 minutes) dans un sécheur de linge textile classique du type a air chaud ou autre. Ce système est normalement si inefficace qu'on doit relaver entre 20 et 35b des vetements de protection du fait que la radioactivité a été éliminée a un degré insuffisant pour permettre un réemploi de l'article protecteur. En outre, on produit environ 2Q d'eau de lavage contaminée par kilo de vêtements lavés. Il faut diluer cette eau jusqu'a ce qu'on obtienne une concentration de sécurité avant de la rejeter a l'égout ou de la faire évaporer pour obtenir un concentrat qui est ensuite placé en tonneau et enfoui en un lieu agréé de stockage de déchets radioactifs. Cela rend le procédé très coûteux et très long. En outre, le lessivage classique en voie humide fait intervenir un cycle de lavage suivi par un cycle de séchage séparé dans un sécheur a air chaud. Lorsque les particules radioactives sont insuffisamment éliminées, la chaleur fixe la crasse contaminée sur les fibres des vêtements qui sont soumis à des nettoyages successifs dans des conditions bien moins efficaces, et il en resulte un rebut prématuré des vêtements protecteurs. En vue d'eliminer certains des inconéniets mentionnes ci-dessus, on a proposé d'utiliser des systèmes de nettoyage à sec faisant appel a des solvants hydrocarbonés. Ces solvants ont un point d'ébullition relativement bas, comme le perchloréthylène, et les vapeurs de ces matières sont dangereuses pour le personnel utilisant de tels systèmes de nettoyage. En outre, les systèmes classiques de nettoyage a sec, tels que ceux revendiqués dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 728 974, n'ont pas permis d'obtenir de meilleurs résultats de nettoyage que le système connu de lavage en voie humide. En conséquence, l'invention a pour but de fournir un procédé et une machine pour décontaminer des vetements radioactifs par utilisation d'un solvant de nettoyage à sec qui refoule de façon continue les particules radioactives séparées des vetements vers un bac pendant le cycle de lavage. En outre,l'invention a pour but de fournir un procédé et une machine pour décontaminer des vêtements radioactifs, la machine assurant le séchage des vêtements après terminaison du cycle de lavage. Egalement, l'invention a pour but de fournir un procédé et une machine pour décontaminer des vêtements radioactifs par un rinçage continu des vêtements avec un solvant en circulation pendant le cycle de lavage, avec addition de solvant propre dans le tambour au début du cycle de lavage afin de diluer des substances contaminantes radioactives se trouvant dans le solvant recyclé. En outre, l'invention a pour but de fournir un procédé et une machine pour décontaminer des vetements radioactifs, afin d'éliminer les particules radioactives séparées par décantation du solvant à recycler. Egalement, l'invention a pour but de fournir un procédé et une machine pour contrôler le degré de radioactivité existant dans le solvant à recycler pour faire en sorte que, par un filtrage approprié, les particules de matières radioactives soient éliminées de ce solvant. En outre, l'invention a pour but de fournir un procédé et une machine pour décontaminer des vêtements radioactifs, la machine utilisant des filtres de 0,5 micron pour filtrer de façon continue le solvant recyclé a la fois pendant les cycles de lavage et de séchage, en vue d'éliminer pratiquement toutes les particules de matières radioactives en suspension dans le solvant. Egalement, l'invention a pour but de fournir un procédé et une machine pour filtrer le solvant à sa sortie d'un tambour qui assure l'agitation des vétements pendant le cycle de lavage, en vue d'éliminer la charpie contenue dans le solvant avant son filtrage continue. Suivant l'invention, un procédez de décontamination de vetements radioactifs consiste à déposer les vêtements dans un tambour ou cage de nettoyage et à assurer l'agitation du tambour pendant un cycle de lavage. En outre, on introduit de façon continue un solvant de nettoyage à sec dans le tambour pendant le cycle de lavage, et on l'évacue de façon continue dudit tambour de manière à refouler les particules de matières radioactives qui ont été séparées des vêtements jusque dans un bac. On transfère ensuite le solvant par pompage du bac dans le tambour en vue de son utilisation pour évacuer de façon continue les particules radioactives. Pendant cette opération de pompage, le solvant est filtré pour éliminer pratiquement toutes les particules de matières radioactives qui sont en suspension dans le solvant. En outre,l'invention concerne une machine de décontamination de vetements radioactifs, qui comprend un tambour destiné à contenir des vêtements contaminés par radioactivité pendant des cycles de lavage et de séchage. I1 est prévu des moyens permettant une élimination des matières radioactives séparées des vêtements sortant du tambour par un rinçage continu avec un solvant de nettoyage à sec pendant le cycle de lavage. Un bac reçoit le solvant et la matière de rinçage sortant du tambour, et le solvant est filtré pour enlever les particules radioactives avant que ce solvant soit réutilisé pour évacuer les matières radioactives hors du tambour. En outre, conformément à la présente invention, il est prévu une machine pour décontaminer des vêtements radioactifs, cette machine comprenant un bac de stockage d'un solvant de nettoyage à sec et un tambour servant à assurer l'agitation des vêtements contaminés par radioactivité pendant un cycle de lavage où les particules radioactives sont séparées des vetements. Le solvant de nettoyage à sec est pompé de façon continue du bac dans le tambour et le mélange de solvant et de particules séparées est transféré de façon continue du tambour dans le bac. Le solvant de nettoyage à sec qui est pompe de façon continue dans le tambour est filtré pour éliminer pratiquement toutes les particules de matières du solvant, en vue de permettre un transfert du filtrat et des déchets radioactifs solides retenus en un lieu agréé de décharge de déchets radioactifs. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 est une vue schématique d'une machine conforme à la présente invention. La Figure 2 représente un autre mode de réalisation d'une partie de la machine de la Figure 1. La Figure 3 représente un autre mode de réalisation d'une seconde partie de la machine de la Figure t; et la Figure 4 est un diagramme montrant la séquence de fonctionnement de parties de la machine selon l'invention pendant les cycles de lavage et de séchage Sur la Figure 1, on a représenté schématiquement une machine de nettoyage à sec agencée conformément à la présente invention. L'agencement indiqué correspond a une variante de la machine revendiquée dans le brevet des Etats Unis d'Amérique No. 3 728 074. La machine de nettoyage à sec selon l'invention comprend un tambour ou cage de nettoyage 10 du type rotatif, dans lequel les vêtements radioactifs contaminés sont déposés et qui assure leur agitation pendant les cycles de lavage et de séchage. Les vêtements sont nettoyés dans le tambour par lavage continu avec un solvant de nettoyage à sec pendant le cycle de lavage, à l'aide d'un bac 12 qui est en communication fluidique avec le tambour et en utilisant une pompe 14 pour refouler le solvant, arrivant dans le bac 12 par l'intermédiaire de conduits 16, jusqu'à des filtres 13, 20 placés en parallèle et, par l'intermédiaire des conduits 22, 24, 26, jusqu'en haut du tambour 10. Il est prévu à la base du tambour 10 un conduit de sortie 28 qui permet l'évacuation du solvant de nettoyage à sec et des particules de matières radioactives qui ont été séparées des vêtements pendant le cycle de lavage. Une vanne 30 est prévue dans un conduit 23 pour permettre à du fluide passant dans ce conduit de parvenir dans le bac 12 pendant le cycle de lavage, alors que la vanne empeche tout passage de fluide vers le bac 12 pendant le cycle de séchage. Les filtres 18 et 20 sont disposés en série, le filtre 20 ayant des dimensions d'orifices suffisamment petites pour arreter pratiquement toutes les particules radioactives en suspension dans le solvant. On a montré que des filtres 20 ayant des dimensions d'orifices de 0,5 micron permettaient d'arreter efficacement les particules radioactives contenues dans le solvant. Puisque ces filtres ont des dimensions d'orifices relativement petites, on branche dans le conduit 28 un filtre amovible et jetable 32, qui sert à éliminer la charpie contaminée et à empecher une obturation des filtres 18 et 20. On a trouvé qu'on pouvait utiliser un tamis en fils fins pour éliminer cette charpie contaminée. Il est prévu respectivement dans le bac 12 et le conduit 24 des détecteurs de rayonnement 34, 36, permettant un contrôle du solvant recyclé afin de vérifier que les filtres 18 et 20 remplissent leur fonction de façon satisfaisante. Puisque des oxydes métalliques lourds ou denses peuvent être séparés du solvant contenu dans le bac 12, l'entrée de la pompe 14 est déplaçable, par exemple à l'aide d'une barre 40, de façon à balayer le fond du bac pour capter ses matieres denses en vue de leur transfert jusqu'aux filtres 18 et 20 et de leur séparation par rapport au solvant. Sur la Figure 2, on a représenté un second mode de réalisation de l'invention, où un bac 12 comporte un fond incurvé 42 qui est placé en dessous d'un conduit de sortie 28 de manière que les matières denses roulent vers le bas en direction de l'entrée 38 de la pompe 14. Un racleur 44 est monté à pivotement dans le bac 12 afin de pousser les particules de matières en direction de l'entrée 38 au cas où lesdites particules se sont collées sur le fond incurvé 42. Comme le montre la Figure 3, il est prévu dans un troisième mode de réalisation de l'invention, un bac 12 comportant un fond incliné 43, qui est placé en dessous du conduit de sortie de manière que les matières denses. roulent vers le bas en direction de l'entrée 38 de la pompe 14. L'inclinaison du fond est tel que les matières denses sont entrainées en direction de l'entrée 38 par effet de gravité. Un conduit 46 est placé en communication fluidique avec le conduit 26 et, également, avec un appareil de distillation 50, un condenseur 76 et un appareil de séparation d'humidité 52, qui sont utilisés pour nettoyer le solvant de lavage recyclé. L'appareil de distillation est utilisé pour enlever du solvant des hydrocarbures, tels que de l'huile ou de la graisse, dans lequel sont dissouts des contaminants radioactifs, et on emploie un dispositif de séparation d'humidité pour enlever du solvant distillé l'eau dans laquelle sont dissoutes des substances contaminantes radioactives. Puisque l'appareil de distillation 50 peut seulement distiller des quantités spécifiées pendant une période de temps donnée, il est prévu dans le conduit 46 un orifice de dosage 48 servant à limiter le débit de solvant. Après son passage dans le séparateur d'humidité 52, le solvant épuré est canalisé par le conduit 54 jusqu'au bac 12, qui est divisé par une paroi 56 en un premier compartiment 58, destiné à recevoir le solvant de lavage à recycler, et un second compartiment 60, destiné à recevoir le solvant épuré. Bien qu'on utilise, dans le mode préféré de réalisation de l'invention, un seul bac comportant deux compartiments, il est possible d'équiper la machine de deux bacs separés. Il est prévu une pompe 62 destinée à recevoir le solvant épuré provenant du second compartiment 60 en vue de sa canalisation, par l'intermédiaire d'un conduit 64 et d'une vanne 65, jusqu'en haut du tambour 10, ce qui permet de réaliser une addition de solvant épuré quand le cycle de lavage a commencé. Puisque l'addition de ce solvant épuré produit une dilution de la matière radioactive entrainée dans le solvant recyclé, le solvant est épure de façon continue à la fois pendant les cycles de lavage et de séchage. En conséquence, il est nécessaire que les appareils de nettoyage 50, 76 et 52 reçoivent du solvant recyclé pendant les cycles précités. Pour résoudre ce problème, il est prévu dans le conduit 2G une vanne de dérivation 66 servant à empêcher un écoulement de solvant dans le tambour pendant le cycle de séchage et assurant un renvoi du solvant filtré au bac 12 par l'intermédiaire d'un conduit 67. La pompe 14 fonctionne de façon continue, de sorte que le solvant recyclé est continuellement filtré, une partie dudit solvant parvenant, par l'intermédiaire du conduit 46, de l'appareil de distillation 50, du condenseur 76 et du séparateur d'humidité 52 dans le second compartiment 60 pendant le cycle de séchage. Comme indiqué sur la Figure 3, le solvant "chaud" se trouvant dans le premier compartiment 50 peut également étre soumis à un filtrage continu en branchant une pompe supplémentaire 100 reliée par l'intermédiaire de conduits 102 au bac 12, afin de faire passer le solvant dans un conduit 103, un premier filtre 104, des conduits 106, un second filtre 108 et de le renvoyer au bac 12 par l'intermédiaire d'un conduit 110. Pour empecher un écoulement entre le tambour 10 et des filtres 18, 20 pendant le cycle de séchage, on branche une soupape d'arret 112 dans le conduit 26. Les orifices des filtres sont suffisamment petits pour arrêter pratiquement toutes les particules de matières en suspension dans le solvant, ces orifices ayant, par exemple, une direction de 0,5 micron. On estime que ce filtrage continu du solvant pendant les cycles de lavage et de séchage, ainsi que le brassage continu des vetements pendant le cycle de lavage, constituent des actions nécessaires pour permettre d'enlever efficacement les substances contaminantes des vêtements. Pour assurer le séchage des vetements dans le tambour 10, il est prévu un sécheur à ventilateur 68 en communication fluidique avec une enceinte d'expansion 70 par l'intermédiaire d'un conduit 72, d'une vanne 74 et d'un condenseur 76. On a décrit un cycle et un circuit de séchage de ce genre dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 728 074. On va maintenant décrire le fonctionnement du mode préféré de réalisation de l'invention pendant un cycle de 18 minutes en référence au diagramme de la Figure 4; la pompe à solvant 14, l'appareil de distillation 50 et le condenseur 76 fonctionnent de façon continue pendant les cycles de lavage et de séchage. Du solvant épuré est introduit dans le tambour 10 par ouverture de la vanne 65 et en faisant marcher les pompes 62 pendant lhl/2 au début du cycle de lavage, la vanne étant ensuite fermée pour empêchée un écoulement en direction des pompes. Pour le brassage des vêtements dans le tambour C pendant le cycle de lavage, la vanne de vidange 3û reste ouverte et la vanne de dérivation 66 dirige le solvant filtré dans le tambour. Cette vanne de dérivation 66 est mise en communication avec le bac 12 avant la fermeture de la vanne de vidange 30 en vue t:'extraire le solvant du tambour. A la fin des cycles de lavage et d'extraction pour le tambour 10, le ventilateur 68 est enclenché pour assurer le séchage des vêtements nettoyés. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procéde de décontamination de vêtements radioactifs, caractérisé en ce qu'on depose des vêtements contaminés dans un tambour de nettoyage, en ce qu'on assure l'agitation du tambour pendant un cycle de lavage séparé des particules radioactives des vetements, en ce qu'on évacue de façon continue un solvant de nettoyage à sec à partir du tambour pendant le cycle de lavage en vue de son stockage dans un bac, en ce qu'on effectue un pompage continu du solvant pour le transférer du bac dans le tambour pendant le cycle de lavage afin de refouler les particules de matières radioactives séparées vers le bac, et en ce qu'on filtre le solvant pompé pour enlever les particules de matières radioactives en suspension dans le solvant avant son introduction dans le tambour. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on seche les vêtements à la fin du cycle de lavage et en ce qu'on épure de façon continue une partie du solvant pendant les cycles de lavage et de séchage en vue d'enlever les matières radioactives dissoutes dans le solvant. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on introduit du solvant épuré dans le tambour au début du cycle de lavage afin de diluer les matières résiduelles de contamination radioactives qui sont contenues dans le solvant en tratn d'etre pompé à partir du bac. 4.- Procedé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'opération d'épuration continue consiste à distiller ladite partie de solvant pour enlever l'huile et séparer l'eau du solvant. 5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on évacue les particules de matières radioactives qui se sont separées du solvant par décantation dans le bac. 6.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on contrôle le degré de radioactivité dans le bac et dans le solvant filtré avant et après filtrage pour etre assuré d'un filtrage approprié. 7.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on filtre le solvant déchargé du tambour pour enlever la charpie avant son introduction dans le bac. .- lachine pour la décontamination de vetements radioactifs, caractérisée en ce qu'elle comprend: - un tambour (10) destiné à supporter les vêtements contaminés par radio activité pendant des cycles de lavage et de séchage, - un dispositif (14, 16) pour évacuer de façon continue les particules de matières radioactives séparées des vêtements hors du tambour, pendant le cycle de lavage, à l'aide d'un solvant de nettoyage à sec, - un bac (12) destiné à recevoir le solvant et des matières refoulées hors du tambour, et - un dispositif de filtrage (18, 20) pour enlever de façon continue les particules de matières radioactives en suspension dans le solvant et reçues dans le bac pendant les cycles de lavage et de séchage. 9.- Tachine selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit dis positif de filtrage comprend des filtres qui sont branchés en série pour faciliter l'enlèvement des particules de matières en suspension dans le solvant. 10.- Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif de refoulement continu de matières radioactives comprend un conduit branché en communication fluidique entre le bac et le tambour et une vanne permettant au solvant de s'écouler vers le bac pendant le cycle de lavage, mais empêchant le solvant et des vapeurs de s'écouler vers le bas pendant le cycle de séchage. 11.- Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend - un dispositif d'épuration pour enlever des matières radioactives dissoutes dans le solvant, ainsi que - des moyens pour introduire une partie du solvant dans le dispositif d'épu ration en vue d'une élimination continue des matières contenues dans le solvant pendant le cycle de lavage et le cycle de séchage. 12.- Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit dis positif de refoulement comprend: - une pompe en communication fluidique avec le bac, - un tuyau en communication fluidique avec le bac et le tambour, et - une vanne branchée dans le tuyau de manière à empêcher un passage de fluide dans ce dernier pendant le cycle de séchage. 13.- Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comprend - un moyen pour stocker le solvant reçu en provenance du dispositif d'épura tion pendant le cycle de séchage, et - un moyen pour pomper le solvant épure ainsi stocké vers le tambour pendant le cycle de lavage. 14.- Machine selon la revendication 13, caractérise en ce nue le bac comprend un premier et un second compartiment, le premier compartiment étant destiné à recevoir du solvant et des particules de matières provenant du tambour, tandis que le second compartinlent constitue ledit moyen de stockage du solvant reçu en provenance du dispositif d'épuration. 15.- Machine selon la revendication 14, caractérisée en ce que le premier compartiment comprend: - un fond incurvé destiné à diriger des particules de matières séparées par décantation du solvant vers une entre du dispositif de pompage, et - un racleur relié à pivotement au bac de manière à pousser les particules de matières décantées le long du fond incurvé en direction de ladite entrée. 16.- Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif de refoulement comprend une entrée disposée de manière à se déplacer le long du fond du bac pour transférer des particules de matières séparées par décantation du solvant vers le dispositif de filtrage. 17.- Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un tamis de filtrage destiné à enlever la charpie contenue dans le solvant s'écoulant vers le bac. 18.- tachine selon la revendication ", caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen pour contrôler le degré de radioactivité dans le bac et le solvant filtré afin d'assurer un filtrage approprié. 19.- Machine pour décontaminer des vetements radioactifs, caractérisée en ce qu elle comprend: - un bac destiné à contenir un solvant de nettoyage à sec, - un tambour assurant l'agitation des vêtements contaminés par radioactivité pendant un cycle de lavage où les particules de matières radioactives sont séparées des vêtements, - un dispositif pour pomper de façon continue le solvant de nettoyage à sec du bac vers le tambour, - un dispositif pour transférer de façon continue le solvant et les parti cules séparées du tambour vers le bac, et - un dispositif de filtrage destiné à recevoir le solvant de nettoyage à sec ainsi pompé pour enlever les particules de matières contenues dans le solvant contenues dans le solvant entraîné vers le tambour. 20.- machine selon la revendication 19, caractérisée en ce qu'il est prévu dans le dispositif de décharge un tamis de filtrage servant à enlever la charpie contenue dans le solvant s'écoulant vers le bac. 21.- tachine selon la revendication 19, caractérisée en ce que le dispositif de filtrage comprend des filtres branchés en série pour enlever les particules de matières radioactives qui sont en suspension dans le solvant. 22.- tachine selon la revendication 19, caractérisée en ce que le bac comporte un fond incurvé servant à diriger les particules de matières séparées par décantation du solvant vers une entrée du dispositif de pompage, ainsi qu'un racleur relié à pivotement au bac pour pousser les particules de matières décantées le long du fond incurvé en direction de ladite entrée. 23.- archine selon la revendication 19, caractérisée en ce que le dispositif de pompage comporte une entrée disposée de manière à se déplacer le long du fond du bac pour transférer des particules de matières séparées par décantation du solvant vers le dispositif de filtrage.