Brevet FR2488524A1 — publié le 19820219

La présente invention concerne le traitement des déchets et notamment mais non exclusivement celui de l'effluent ga- zeux d'une centrale nucléaire. On connaît la dilution d'un effluent gazeux, pro- venant par exemple d'un réacteur de dissolution, par un diluant gazeux, et la circulation du gaz dilué dans un ca- talyseur afin qu'il y brile, avant libération du gaz qui a traversé le catalyseur dans l'atmosphère, après épuration convenable. Malheureusement, une telle installation nécessite une grande quantité de gaz diluant et implique donc un coût important et une grande complexité des installations auxi- liaires. De plus, un volume important de gaz est relâché dans l'atmosphère. L'invention concerne une installation perfection- née de traitement de déchets. Plus précisément, une installation de traitement de déchets comprenant un réacteur de traitement, forme un cir- cuit pratiquement fermé pour le diluant gazeux, celui-ci, dans son cycle de traitement, recevant les effluents du réacteur de traitement et passant dans un étage catalytique dans lequel les effluents sont retirés des gaz qui circulent. De préférence, un dispositif évent destiné à évacuer le gaz en excès subissant le traitement cyclique est utilisé. Un dispositif de purge d'urgence par un gaz peut -être-présent. Le cir- cuit peut être relié à une installation auxiliaire d'épura- tion des gaz dégagés. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre purement illustratif en référence au dessin annexé dont la figure unique est un schéma d'une telle installation. Sur la figure, un réacteur de dissolution porte la référence générale 1. Il peut contenir de l'acide nitrique destiné à la dissolution de métaux et d'autres matières, no- tamment l'uranium, ces matières contenant un combustible nu- cléaire irradié et des éléments associés. Un véhicule gazeux diluant qui est inerte et qui peut être par exemple l'azote, est transmis dans le réacteur par un dispositif 2 d'alimen- tation et il en est retiré par un dispositif 3 d'extraction. Le gaz retiré circule dans un capteur 4 de pression et un débitmètre 5. Après ce dernier, le gaz parvient dans un dispositif 6 d'extraction de gouttelettes. Celui-ci a un dispositif 7 de purge permettant le retrait de matière qui peut être renvoyée dans le réacteur 1. Un échantillon du gaz circulant dans le dispositif 6 est transmis à un analy- seur 8 qui effectue les mesures d'hydrogène et d'oxydes d'azote. Après passage dans l'analyseur 8, le gaz parvient à une vanne 10 qui peut être ouverte afin qu'elle évacue la totalté du gaz vers une installation d'épuration Il de secours. L'installation 11 n'est pas utilisée lors du fonctionnement normal. Habituellement, le gaz du dispositif 6 est trans- mis par un dispositif 9 de chauffage dans lequel il est porté à une température d'environ 200 à 250'C. La tempéra- ture est vérifiée par un appareil 14 de contrôle de tempé- rature afin que la température du gaz soit déterminée avant sa transmission à un boîtier 15 contenant un catalyseur. Avant de parvenir à l'appareil 14 de contrôle, le gaz passe à un point d'injection auquel de l'oxygène d'une réserve 12 et de l'hyydrogène d'une réserve 13 peuvent être ajoutés le cas échéant. Le boîtier contient le catalyseur 16 et un se- cond appareil 17 de contrôle de température. A l'intérieur du boîtier du catalyseur, la totalité pratiquement des ef- fluents qui sont entraînés par le véhicule gazeux diluant dans le réacteur de dissolution sont brûlés et retirés du véhicule gazeux. Le gaz sortant du boîtier catalyseur par- vient à un dispositif 20 de refroidissement de gaz par. l'intermédiaire d'un dispositif 18 de contrôle de tempéra- ture et d'un autre dispositif 19 d'échantillonnage de gaz. La température contrôlée par le dispositif 18 se trouve dans la région allant de 350 à 450'C. Le dispositif 19 dé- termine l'oxyde nitreux du gaz qui circule et l'injection d'oxygène et d'hydrogène des réserves 12 et 13 respective- ment est commandée en fonction de cette analyse. De cette manière, le gaz qui est transmis au boîtier 15 de combus- tion catalytique est réglé afin que la transformation soit aussi efficace que possible. Le dispositif 20 de refroidissement est nécessaire au refroidissement du gaz qui circule (essentiellement un diluant gazeux) à une température de 30 à 40QC. Son effica- cité est contrôlée par un dispositif 21 de contrôle de tem- pérature disposé à la sortie du dispositif de refroidisse- ment. Le gaz à cette température réduite est alors pompé par un dispositif 22 de circulation. Après ce dernier, une partie du gaz est évacuée à l'atmosphère. Cette évacuation est assu- rée par un éjecteur 23 qui reçoit son énergie d'une source 24 de vapeur d'eau et, étant donné l'évacuation à l'atmos- phère, une pression convenable de fonctionnement est main- tenue dans le circuit. La matière provenant de l'éjecteur 23 circule dans un appareil 25 d'épuration de gaz, avant éva- cuation à l'atmosphère. Le gaz restant dans le circuit est renvoyé dans le réacteur 1 de dissolution par l'intermé- diaire d'une vanne 26, d'un capteur 29 de pression et d'un débitmètre 30. Une purge par un gaz en cas d'urgence est permise par une réserve 28 de gaz reliée par une vanne 27. L'installation décrite précédemment renvoie l'essentiel du véhicule gazeux diluant dans l'appareil et permet ainsi la réduction du coût et de la complexité des installations auxiliaires destinées à fournir de grands volumes de diluant gazeux. Le volume de gaz réellement éva- cuée ne correspond qu'à 2 % de celui qui serait évacué si le diluant gazeux était entièrement rejeté au lieu d'être réutilisé. Si le diluant gazeux était entièrement rejeté, *il faudrait une installation d'épuration bien plus grande que celle qui est repérée par la référence 25. L'inconvé- nient éventuel du chauffage du gaz dans le dispositif 9 afin qu'il puisse être transmis au convertisseur catalyti- que puis-de scnrefroidissement dans le dispositif 20 est com- pensé par les avantages précités. L'ensemble comporte une installation d'épuration Il de secours et un dispositif 28 de purge par un gaz en cas d'urgence afin que, même s'il apparaît un défaut quelconque dans l'ensemble, le gaz ne soit pas libéré dans l'atmosphère de manière incontrôlée. La description qui précède indique donc que l'in- vention concerne une installation de traitement de déchets ayant des avantages importants. REVENDICATIONS 1. Installation de traitement de déchets du type qui comprend un réacteur de traitement, caractérisée en ce qu'elle comprend un circuit sensiblement fermé de circulation d'un gaz diluant, ce circuit étant destiné à recevoir des effluents du réacteur (1) et comprenant un étage catalytique (15) dans lequel les effluents sont retirés du circuit. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif évent (23, 24, 25) destiné à évacuer l'excès de gaz circulant dans le circuit. 3. Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de pur- ge par un gaz (11, 27, 28) en cas d'urgence, associé audit circuit. 4. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le circuit est relié à une installation auxiliaire (25) d'épuration de gaz.