Brevet FR2501218A1 — publié le 19820910

i Composition utilisable pour solidifier des déchets radioactifs, produits à base d'une telle composition dans lesquels des déchets radioactifs sont solidifiés, et procédé pour leur obtention". L'invention concerne une composition à base de résines particulières du type polyester non saturé, spécialement adéquates en vue de la solidification de déchets radioactifs liquides ou solides à niveau de radioactivité faible ou moyen. L'invention concerne aussi des articles obtenus en réalisant la réticulation transversale d'émulsions aqueuses contenant ladite composition et une substance radioactive. Lesdits articles solides sont caractérisés par leur stabilité au rayonnement et aux agents chimiques pendant des temps d'une très longue durée, par leur faible sensibi- lité à une lixiviation s'ils sont immergés dans de l'eau ou dans des solutions aqueuses, et par une haute résistance mécanique, en.particulier une haute résistance aux chocs et à la compression, en suite de quoi de tels articles peuvent être transportés et stockés sans danger que les substances radioactives qu'ils contiennent puissent en être libérées, même dans le cas d'accidents ou de catastrophes naturelles. L'invention concerne également un procédé permettant d'obtenir les articles à base de la susdite composition. Des procédés pour la solidification de déchets radio- actifs à niveau de radioactivité faible et moyen en leur donnant la forme d'articles solides sont connus; on obti- ent de tels articles en immobilisant lesdits déchets radio- actifs dans du béton, du ciment, ou en particulier dans des résines ou du bitume. Toutefois, les articles obtenus par mise en oeuvre des susdits procédés connus présentent des inconvénients consi- dérables. Ainsi, par exemple, la solidification par du béton ou du ciment qui est obtenue à partir de la suspen- eien de ciment et de solutions radioactives et durcissement ultérieur ne peut pas être réalisée dans le cas ou les dé- chets radioactifs contiennent des substances chimiques par- ticulières qui agissent comme retardateurs ou inhibiteurs au cours de la phase de durcissement ou de prise, comme par exemple des borates. En outre, en présence d'autres sub- stances chimiques telles par exemple que des sulfates, la qualité des articles obtenus n'est pas satisfaisante. TUn autre inconvénient est dd au 'fait que des articles en béton ouen ciment ainsi obtenus ne sont pas saffisamment résis- tants à une lixiviation des éléments rad actifs qu'ils contiennent. Ceci est dC au:fLit bien coinnu que le béton et le ciment postfden-t imen stcic;ure hs.tement poreuse au travers de laquelle de l e&u, parvenant accidentellement au contact d'un tel articli, peut pénétrer dnues la npièce, en suite de quoi une partie de la radioactivitë s'en trouve extraite par lixiviation. Enfin, la solidification par du btonr ou du ciment ne permet pas de rSduire significative- ment le volume des résidus à traiter étant donné que, dans la majorité des cas, il n'est pas possi.ble de solidifier à l'aide de béton ou de ciment plus de 20 h 30 % de déchet radioactif par rapport au volume du prodlcit final. L'utilisation d'émulsions de résines urée-formaldehyde et de déchets radioactifs, chimiquement dircies, a aussi été proposée. Ledit procêdé, bien qu:il ne permette pas de maîtriser le problème susmentionné de la lixiviation de radioactivité, présente en outre l'inconvénient qu'tun arti- cle ainsi obtenu ne possède qu'une faible résistance mécani- que, ce qui fait surgir le risque que le produit puisse se fissurer dans le cas d'accidents mécaniques, par exemple au cours du transport ou du stockage des produits. En ce qui concerne le procédé de solidification par du bitume, en dé- pit du fait qu'il procure de meilleurs résultats pour la résistance à la lixiviation, des problèmes de prix de revi- ent s'y trouvent associés étant donné que la solidification doit être effectuée à une température supérieure à 150oC dans un appareil mélangeur coûteux. D'autre part, des pro- blèmes de sécurité, plus spécialement dans le cas du traite- ment de solutions contenant des nitrates, peuvent surgir par suite des risques d'oxydation du bitume impliquant par- fois l'apparition de réactions explosives. Enfin, les ca- 2501218 ' ractéristiques mécaniques du produit obtenu par solidifica- tion dans du bitume ne sont pas entièrement satisfaisantes, et elles se détériorent considérablement au fur et à mesure que la température de stockage s'élève. En vue de résoudre les problèmes énumérés ci-dessus, les spécialistes ont diri- gé leur attention vers l'utilisation de résines du type époxy ou du type polyester non saturé pour la solidification de déchets radioactifs, à niveau de radioactivité faible et moyen, sous la forme d'articles solides, de la manière dé- crite dans la demande de brevet France NO 74-25298, et sous la forme d'émulsions dans des résines de polyester du type "eau dans l'huile", de la manière décrite par Subramanian et autres et spécifiée dans le brevet US NO 4 077 901. Dans chaque cas, toutefois, il a été noté qu'une attention insuf- fisante a été consacrée au choix correct d'une résine du type polyester non saturé capable de fournir les meilleurs résultats possibles en ce qui concerne les caractéristiques les plus significatives que des articles solides contenant des substances radioactives doivent présenter. A cette fin, la littérature recommande à peu près tou- Jours des résines du type polyester classiques à base d'an- hydride phtalique, d'anhydride maléique et de glycols, et dans quelques cas des résines du type ester vinylique ont été proposées. Aucun effort particulier n'a été consacré en vue de découvrir des résines adéquates, c'est-à-dire per- mettant d'obtenir les caractéristiques optimales exigées de la part des articles solides ni des résines plus appropri- ées en vue de la préparation d'émulsions d'une résine du type polyester non saturé et d'une solution ou suspension radioactive. Il est connu que des résines du type polyes- ter non saturé peuvent en général être émulsionnées avec de l'eau en présence d'agents tensio-actifs adéquats ou d'é- lectrolytes dissous dans l'eau elle-même, ou même sans leur recours. Dans des conditions convenables, on peut former des émulsions aussi bien du type "huile dans l'eau" que du type "eau dans l'huile". La préparation d'émulsions de résine/eau est bien connue des spécialistes, et se trouve décrite par exemple dans les brevets US NO 3 442 882 et NO 3 792 006. Les résines du type polyester non saturé proposées jus- qu'à présent dans le but de solidifier des déchets radioac- tifs solides ou aqueux à niveau de radioactivité faible et moyen se sont révélées comme étant inadéquates aussi bien en ce qui concerne les caractéristiques requises de la part des articles solides obtenus à l'aide de telles résines qu'en ce qui concerne l'émulsification des déchets radioactifs dans les résines elles-mêmes. D'une manière surprenante, on a découvert, et ceci est l'un des buts de la présente invention, que des compositions à base d'une résine particulière du type polyester compre- nant un polyester non saturé (I) seul ou sous forme de mé- lange avec un polyester non saturé différent (II) selon des rapports de composition spécifiés non seulement satisfont aux exigences d'une émulsification facile avec les susdits déchets radioactifs, mais aussi fournissent des caractéris- tiques optimales des articles solides obtenus après durcis- sement desdites émulsions. La présente invention a donc pour objet des compositions particulières utilisables pour solidifier des déchets radioactifs, lesdites compositions étant formées par des résines du type polyester non saturé comprenant: un polyester non saturé (I) obtenu par polycondensation de: - (a) anhydride maléique et/ou acide maléique et/ou acide fumarique; - (b) acide isophtalique et/ou acide téréphtalique; - (c) néopentyl glycol; - (d) facultativement un ou plusieurs glycols classiques, tels que par exemple éthylène glycol, 1,2-propylène glycol, le composant (c) dudit polyester non saturé (I) étant présent en une proportion d'au moins 50 % en moles par rapport au total des composants (c) + (d); un polyester non saturé (II) obtenu par polycondensation de (a) anhydride maléique et/ou acide maléique et/ou acide fumarique; - (b) isopropylidène-bis-(phénylèneoxy-propanol-2); - (c) facultativement un ou plusieurs glycols classiques, tels que par exemple éthylène glycol, 1,2propylène glycol, néopentyl glycol, le composant (b) dudit polyester non saturé (II) étant présent en une propor- tion d'au moins 50 % en moles par rapport au total des composants (b) + (c); un monomère liquide éthyléniquement non saturé (III) capable de se copolymériser avec des polyesters non saturés (I) et (II), choisi parmi le styrène, le vinyltoluène et le métha- crylate de méthyle seul ou sous forme de mélanges entre eux; des initiateurs de polymérisation, accélérateurs de polymé- risation, des fibres de verre et d'autres agents d'addition et charges classiques; le rapport en poids des composants (I) et (II) étant compris entre 100:0 et 20:80, et de préfé- rence entre 80:20 et 40:60. En ce qui concerne les polyesters non saturés (I) et (II) susspécifiés, et même si quelques-uns des composants des compositions définies ci-dessus peuvent être individuel- lement et généralement connus pour d'autres utilisations, néanmoins seulement l'utilisation de compositions comprenant des composants (I) ou, de préférence, des composants (I) et (II) selon le rapport en poids particulier spécifié ci-des- sus et ci-après, confère à la composition les qualités qui la rendent ensuite particulièrement adéquate en vue des buts de la présente invention. Si les deux polyesters non satu- rés définis ci-dessus sont utilisés individuellement en vue des buts de la présente invention, les résultats obtenus sont moins satisfaisants que ceux obtenus en utilisant leur combinaison. D'une manière surprenante, quand on utilise les deux susdits polyesters non saturés sous forme e mélange selon les intervalles de rapports indiqués comme étant pré- férables, un optimum global des susdites caractéristiques se trouve atteint aussi bien en ce qui concerne l'opération de solidification des déchets radioactifs qu'en ce qui con- cerne les propriétés des articles solides qui contiennent lesdits déchets radioactifs s'y trouvant solidifiés. Le mélange des composants des compositions susspécifi- ées peut être préparé selon un ordre quelconque technique- ment adéquat, par exemple en suivant la succession indiquée ci-dessus ou en mélangeant les solutions des deux polyesters individuels préparées en les dissolvant dans le monomère éthyléniquement non saturé. Les proportions en poids du monomère éthyléniquement non saturé par rapport au poids total de la composition sont convenablement choisies entre % et 60 %, et de préférence entre 25 et 50 %. Un autre but de la présente invention est un procédé pour réaliser une émulsificationr. desdits mélanges formant la susdite composition avec les susdits déchets radicactifs sous forme d'une solution ou suspension aqueuse, puis un durcissement de l'émulsion, ainsi obtenue, dans des condi- tions particulières permettant de former des articles soli- des. Par mise en oeuvre de ce procédé. il est possible de solidifier tous les types de déchets radioactifs, à l'ex- ception de ceux définis comme éanrt ds "déchet-s à haut niveau de radioactivité", ce qui est le cas de résidus pro- duits dans des installations pour le rstraitement de comrn- bustibles nucléaires uses. Lesdits déchets radioactifs peuvent être sous la forme de solution aqueuses et/ou de suspensions de substance sols de dans de l'eau (boues) et/ou d'émulsions de substance li- quide dans de l'eau, ou bien ils peuvent 8tre solides. Dans ce dernier cas, ils doivent préalablement être mis en suspension ou dissous dans de l'eau. Lesdites solu- tions et/ou suspensions et/ou émulsions de substance radio- active dans de l'eau sont ensuite émulsionnées avec les com- positions définies ci-dessus en ayant recours à un système d'agitation constitué de préférence par un agitateur méca- nique ou par une turbine ou par un mélangeur statique. Le rapport de la composition à base de résines du type polyes- ter non saturé à la substance radioactive à solidifier n' est pas critique en ce qui concerne la limita supérieure, étant donné qu'il est possible d'émulsionner de petites proportions de déchets radioactifs avec un grand excès de résines. Il convient toutefois, pour des raisons d'écono- mie, d'utiliser des rapports aussi petits que possible de 2501218 ' la résine au déchet radioactif. La limite inférieure dudit rapport est de 40:60 en poids, et de préférence de 50:50 en poids. Dans la majorité des cas, il n'est pas nécessaire de recourir à l'utilisation d'agents particuliers pour facili- ter une émulsification et pour stabiliser l'émulsion pour un certain temps, à moins qu'il ne soit nécessaire de con- server l'émulsion pendant un temps d'une longue durée. Dans ce dernier cas, il peut être avantageux d'utiliser des a- gents émulsifiants du commerce. Le durcissement de l'émulsion obtenue est réalisé par copolymérisation des doubles liaisons oléfiniques des poly- esters non saturés et du monomère éthyleéniquement non satu- ré par la mise en action d'initiateurs de polymérisation. A cette fin, la composition à base de polyesters non satu- rés contient un système initiateur de polymérisation qui est de préférence constitué par un peroxyde classique et facul- tativement par des co-initiateurs et/ou des accélérateurs. Comme exemples de peroxydes utilisables, on peut citer: peroxyde de benzoyle, peroxyde de butyle tertiaire, peroxy- de de méthyléthylcétone, peroxyde de cyclohexanone et pero- xyde d'acétylacétone. Comme exemples d'accélérateurs, on peut citer: des sels de cobalt, N,Ndiméthylaniline, N,N-diéthylaniline, des amines polymères N,N-disubstituées. Pendant le durcissement, et en raison du caractère exo- thermique du processus de copolymérisation (dégagement de chaleur de l'ordre de 80-100 cal/g), il se trouve engendré une quantité considérable de chaleur qu'il n'est pas facile d'éliminer, plus spécialement quand la quantité d'émulsion à durcir est considérable et en particulier si l'épaisseur du bloc durci est grande. Dans le cas o la température à l'intérieur de l'émul- sion s'élèverait au-dessus de 1000C par suite du dégagement de la chaleur de réaction, de l'eau peut se transformer en vapeur, ce qui a pour résultat la rupture de l'émulsion et la fissuration ou la rupture de l'article qu'il s'agit d'ob- tenir. Il est donc nécessaire de garantir que la températu- 2501218-' re à l'intérieur de l'émulsion ne s'élève pas au-dessus de 1000C, et il est préférable qu'elle reste inférieure à 900C. Ceci peut être obtenu par un dosage approprié du sys- tème catalytique et des inhibiteurs selon des techniques con- nues qui prolongent la durée du processus de durcissement. L'émulsification et le durcissement ultérieur peuvent con- venablement intervenir dans deux récipients différents ou bien ils peuvent s'effectuer dwls le même récipient. Le récipient dans lequel s'effectue le durcissement peut être un cylindre en fer ou en tout autre matériau adéquat destiné à contenir le bloc radioactif qu'il s'agit d'obtenir, aussi bien pour le transport que pendant le stockage. Une solu- tion convenable peut consister à utiliser un tonnelet éta- bli en résines renforcées avec des fibres de verre; dans ce cas, le tonnelet et le bloc durci qui doit s'y trouver contenu peuvent former une seule et unique masse après la polymérisation de l'émulsion. Il est préférable d'utiliser une composition qui conti- ent des fibres' de façon à accroître la résistance mécanique du bloc radioactif obtenu. A cette fin, on peut couvenable- ment utiliser des fibres de verre coupées, dénommées "brins hachés". Les blocs solides contenant le matériau sous la forme de partidules aqueuses occluses peut comporter jusqu' à 60 % en poids de solutions ou suspensions aqueuses radio- actives sur la base du poids total de l'article. Lesdits blocs solides obtenus par mise en oeuvre du procédé selon la présente invention sont particulièrement adéquats en vue du transport du déchet radioactif grâce à une série de caractéristiques particulières: 1 ) haute résistance à une lixiviation des radio-isoto- pes incorporés. Un article solide contenant des solutions et/ou émulsions et/ou dispersions aqueuses, sous la forme de petites parti- cules qui y sont bloquées de la manière décrite à propos de la présente invention, ne doit relâcher que des proportions en poids minimales aes ions radioactifs et non-radioactifs qui s'y trouvent contenus, quand il est lixivié avec une eau désionisée pendant 72 heures à 990C conformément au mode opératoired'épreuve de lixiviation Soxhlet "pour l'épreuve de déchet radioactif solidifié", et quand il est lixivié avec une eau désionisée pendant 300 jours à 230C par mise en oeuvre de la méthode décrite ci-après dans l'exemple 20. 20) Haute résistance à la compression. La résistance à la compression est supérieure à 50 kg/cm2 et peut atteindre des valeurs supérieures à 170 kg/cm2 (mesu- rées selon la Norme ASTM D 695). 3 ) Haute résistance au choc. 4 ) Résistance au rayonnement. Un bloc de matériau solide tel que défini ci-dessus, quand il est irradié par une source au cobalt à une dose de rayon- nement d'environ 2.105 rad/heures jusqu'à absorption d'une dose totale de 5,6 108 rads, subit une perte de poids de l'ordre de 0,1 % approximativement ou une perte plus faible, sur la base du poids initial de l'échantillon, et il ne pré- sente pas d'altérations substantielles de ses caractéristi- ques mécaniques. Afin de diminuer encore une lixiviation possible des ions,solubles dans l'eaudu matériau radioactif que contient le bloc solide, il est commode et convenable d'ajouter au système eau/matériau radioactif, avant de l'émulsionner avec les compositions définies ci-dessus, une substance qui soit capable de séquestrer les ions radioactifs solubles dans l'eau présents, en les faisant passer sous la forme de com- plexes faiblement solubles. L'invention est illustrée par les exemples suivants, bien entendu non limitatifs. Les quantités spécifiées en "parties" (abréviation "p.") doivent s'entendre comme étant des parties en poids, sauf signification autre expressément indiquée. Exemple 1.- On prépare une solution simulée (A),non radio- active, ayant la composition suivante: NaN03 357 p. HNO3 126 p. Fe2(S04)3 60 p. H2S04 concentré 44 p. H 2 pour faire 1000 p4 H O pour faire 1000 p. On réalise séparément la synthèse, en utilisant des méthodes d'estérification normales, des substances suivan- tes: un polyester non saturé de type (II) en faisant réagir 3440 p. d'isopropylidène-bis-(p-phénylè&ne-oxy-propanol-2) et 1160 p. d'acide fumarique jusqu'à ce que l'on atteigne un indice d'acide de 15-20 et en dissolvant l'ester polymè- re, ainsi obtenu, dans du styrène selon un rapport de 60:40 approximativement, et en ajoutant de l'hydroquinone comme stabilisant à une concentration de 0,015 %. On obtient ainsi une composition (B). On obtient un autre type (I) de polyester non saturé en faisant réagir 1300 p. de néopentyl glycol, 340 p. de diéthylène glycol, 735 p. d'anhydride maléique, 1245 p. d'acide isophtalique, jusqu'à ce que l'on atteigne un poids moléculaire moyen supérieur à 1200. On mélange cet ester polymère non saturé avec du styrène de manière à obtenir une solution contenant environ 40 %, de monomère. On sta- bilise ladite solution avec 0,014 % d'hydroquinone. On obtient ainsi une composition (C). Pour préparer 1'émul- sion faisant l'objet de la présente invention, on mélange 500 p. de composition (B) et 500 p. de composition (C) dans un récipient ayant une capacité de 2500 ml= On ajoute audit mélange 6 p. de peroxyde de benzoyle du commerce, sous la forme d'une pate dans du phtalate de dibutyle contenant 50 %- de peroxyde. On ajoute 670 p. de solution (A),en agitant,à une vitesse réglée de façon telle que l'opération soit ter- minée en 15 minutes. La formation de l'émulsion intervient rapidement. Après que la solution a été complètement ajoutée, on agite la masse pendant encore quelques minutes, et ensuite on ajoute lentement 2 p. de N, N-diméthylamino-p-toluXdine. On continue à agiter pendant 2 minutes de plus pour provoquer la dissolution des réactifs. On enlève ensuite l'agitateur et on laisse la matière organique se polymériser, en incor- porant ainsi la solution-échantillon. On obtient ainsi un bloc solide, exempt d'exsudation et de fissures. Exemple 2.- On prépare une solution simulée (D), non radioactive, ayant la composition suivante: 2501218! LiNO3 0,75 p. Na2 Co 33,7 p. NaNO3 2,35 P. (NH4)2co3 1,50 p. H B03 136 p. NaBO2 hydrate 100 p. H20 pour faire 1000 p. Il convient de maintenir la solution à une température de l'ordre de 40-50oC afin d'éviter une précipitation de l'acide borique. 1000 p. d'un mélange des compositions (B) et (C) obtenues selon les indications de l'exemple 1, dans le rapport de 30/70, sont séparément préparées dans un réci- pient ayant une capacité de 2500 ml, on y ajoute 5 p. d'une pâte à 50 % de peroxyde de benzoyle dans du phtalate de dibutyle, et on commence à agiter. Aussitôt que le peroxyde de benzoyle est dissous, on commence à ajouter 670 p. de solution (D), tout en la maintenant modérément chaude à la température susspécifiée. L'émulsion se forme rapidement, même avec une agitation modérée. Après la fin de l'addi- tion de solution, on ajoute 1 p. de N,N-diméthyamino-p- toluidine et on continue à agiter pendant encore quelques minutes. On enlève ensuite l'agitateur et on laisse repo- ser l'émulsion. Le polyester se polymérise rapidement: on obtient ainsi un bloc solide, ayant une surface sèche et exempte de fissures. Exemple 3.- On coule une émulsion préparée de la ma- nière décrite dans l'exemple 1, avant qu'elle se polymérise, dans des tubes en verre ayant un diamètre intérieur de 20 mm. On laisse l'émulsion se polymériser. A partir du soli- de ainsi obtenu, on découpe des cylindres de 20 mm de hau- teur que l'on soumet à un essai de lixiviation rapide dans un appareil Soxhlet à 990C (selon le mode opératoire d'é- preuve de lixiviation Soxhlet"pour l'épreuve de déchet radioactif solidifié"). Afin de chiffrer la résistance à la lixiviation, on considère la libération de sodium comme constituant une mesure de la "vitesse de lixiviation", dont la valeur dans le présent cas est trouvée égale à 1,0. -2 g cm-2 jours-1 (exprimée en unités g cm-2 jours'1 pour être homogène avec les données que l'on trouve dans la lit- térature). On calcule la susdite vitesse à l'aide de la formule suivante: RSi a L..t dans laquelle: Rsi - O S.t RSi = Vitesse de lixiviation au Soxhlet sur la base des ions lixiviés (g cm2 jours-1) a = quantité d'ions dans les solutions (g) A = ion Na+ dans l'échantillon (g) W1 = poids initial de l'échantillon d'épreuve S = surface (cm) t = durée du temps (jours) A la suite de cette épreuve, on constate que la propor- tion d'ions Na+ extraits à partir de l'échantillon d'épreu- ve est inférieure à 10 % après 72 heures. Exemple 4.- On coule une émulsion préparée de la ma- nière décrite dans l'exemple 2, avant qu'elle se polymérise, dans des tubes en verre ayant un diamètre intérieur de 20 mm. On laisse l'émulsion se polymériser. A partir du soli- de ainsi obtenu, on découpe des cylindres de 20 mm de hau- teur que l'on soumet à un essai de lixiviation tel que dé- crit dans l'exemple 3. Les valeurs de la vitesse de lixi- viation sont de l'ordre de 1,5. 10 -2 g cm-2 jours-1. La * proportion en poids d'ion Na+ lixivié à partir de l'échan- tillon d'épreuve est de l'ordre de 14 %9 après 72 heures. Exemple 5e- On prépare une émulsion comme dans l'exem- ple 1, mais avec un rapport de la composition (B) à la com- position (C) de 30 p. à 70 p. Un échantillon d'épreuve préparé comme dans l'exemple 3, soumis à une lixiviation, donne une valeur de la vitesse de lixiviation de 1,6. 10-2 g cm-2 jours-1 et un pourcentage d'ion Na+ lixivié de l'or- dre de 16 % après 72 heures. Exemple 6.- On prépare une émulsion comme dans l'exem- ple 1, on la coule dans des tubes en verre avant un diamètre intérieur de 25 mm et on en découpe des cylindres de la ma- nière décrite dans l'exemple 3, mais mesurant 25 mm de dia- mètre et 50 mm de hauteur. On procède à des essais de ré- sistance à la compression sur lesdits cylindres en utilisant un dynamomètre électronique "Instron 10 YN", selon les spé- cifications de la Norme ASTM D 695. Les valeurs obtenues pour la résistance à la compression sont de l'ordre de 120 kg/cm2, mesurées à 10 % de déformation, point auquel l'é- chantillon d'épreuve n'a pas été rompu. La valeur du modu- le d'élasticité en compression, mesurée simultanément, est de l'ordre de 4500 kg/cm2. Exemples 7 à 17.- Les exemples suivants illustrent l' importance de la variation de la teneur de chacun des deux polyesters non saturés (I) et (II) dans le mélange sur la vitesse de lixiviation déterminée par la méthode décrite dans l'exemple 3, le type et la concentration de la solu- tion émulsionnée étant les mêmes dans tous les exemples suivants, et étant ceux décrits dans l'exemple 1. On pré- pare une série d'émulsions dans lesquelles la composition des mélanges varie de la manière indiquée dans le Tableau suivant, et dans lesquelles le rapport 1:1 est toujours maintenu entre la phase organique (matrice immobilisante) et la phase aqueuse (déchet radioactif, sous forme de phase dispersée). On prépare les émulsions en opérant de la ma- nière décrite dans l'exemple 1. Les échantillons d'épreuve sont préparés et soumis à une lixiviation de la manière dé- crite dans l'exemple 3. Les résultats obtenus sont indi- qués dans le Tableau suivant. Les exemples 7 et 8 sont des exemples de comparaison. Tableau Rapport de mélange Vitesse de Exemple Polyester Polyester lixiviation detype (I) de type (II) 2 -1 gcm. jours 7 O 100 non mesurable: échantillon corrodé 8 10 90 comme ci-dessus 9 20 80 80. 10io-2 30 70 50. o10-2 11 40 60 35. 10-2 12 50 50 8,1. 10-2 2501218 i Tableau (suite) Rapport de mélange Vitesse de lixiviation Exemple Polyester Polyester -2 -1 de type (I) de type (II) g cm.jours 13 60 40 2.10-2 14 70 30 1,2. 10-2 80 20 2,8. 10-2 16 95 5 15,0. 10-2 17 100, j 25 10-2 Exemple 18.- On prépare une émulsion de la manière - décrite dans l'exemple 2 et on en forme des échantillons d'épreuve en opérant de la manière décrite dans l'exemple 6. Lesdits échantillons, soumis a un essai de compression selon la Norme ASTM D 695, possèdent une résistance à la compression de 95 kg/cm2 mesurSe à 10 % de déformation, point auquel l'échantillon d'épreuve ne s'est pas rompu. On mesure simultanément le module d'élasticit6 à la compres- sion, qui possède une valeur d'environ 4200 kg/cm2 Exemple 19.- On prépare une solution simulée (E), non radioactive, ayant la composition suivante: Na3PO4 30 p. FeCOl 15 P. 0a012 10 p. H20 pour faire 1000 P. Séparément, on prépare 1000 p. d'un mélange de résines ayant une composition (B)+(G) obtenues selon les indicati- ons de l'exemple 1, selon un rapport 70:30, dans un réci- pient ayant une capacité de 2500 ml, et on y ajoute 5 P. d'une p&te à 50 % de peroxyde de benzoyle dans du phtalate de dibutyle, et on commence à agiter le tout. Aussit6t que le peroxyde de benzoyle s'est dissout, on commence à ajouter 818 p. de la solution (E), toujours en continuant à agiter. Après que l'addition de solution est terminée, on ajoute 1 p. de N,N-diméthylaminop-toluidine et on continue à agiter pendant encore quelques minutes. On coule l'émulsion, ainsi préparée, dans un tube en verre 2501218 1 ayant un diamètre intérieur de 20 mm. On la laisse se poly- mériser. On découpe des cylindres de 20 mm de hauteur à partir du solide ainsi obtenu et on les soumet à l'épreuve de lixiviation décrite dans l'exemple 3. Les valeurs de la vitesse de lixiviation sont de l'ordre de l. 1O02 g cm 2 jours. La proportion en poids d'ion Na+ extrait à partir de l'échantillon d'épreuve est de l'ordre de 10 % après 72 heures. Exemple 20.- On prépare une émulsion en opérant de la manière décrite dans l'exemple 1 mais dans laquelle, toute- fois, on ajoute comme traceurs des radioéléments avec les activités suivantes: Co58 = 280 pCi; Cs137 = 212 pCi; Sr85 = 593 &Ci dans la composition coulée avant qu'elle se polymérise dans un récipient en polyéthylène mesurant 50 mm de diamètre et 55 mm de hauteur. On laisse la composition se polymériser et on découpe un échantillon mesurant 50 mm de diamètre et 50 mm de hauteur. On soumet l'échantillon d'épreuve ainsi obtenu à un essai de lixiviation de longue durée, en opérant de la manière spécifiée ci-après. Afin de déterminer la valeur de la résistance à la lixiviation, on calcule la libération de radio-isotopes en l'exprimant sous la forme d'une "allure de lixiviation" dont la valeur est dans le présent cas de 1, 5. 10O5 cm jours-pu 58, 7fm jour jos pour Co de 5 jours pour Cs137 et de 4,9 -5 à5- 10 cm jours pour Sr85. La méthode utilisée est la sui- vante: un échantillon d'épreuve de l'article contenant des déchets radioactifs solidifiés par mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, ledit échantillon d'épreuve étant constitué par un bloc de matériau ayant une forme cy- lindrique et dont la surface géométrique totale est comprise entre 10 et 200 cm2, est placé dans un récipient en polyté- trafluoréthylène ou en polypropylène de façon telle que l'échantillon d'épreuve soit suspendu au moyen de fils mé- talliques recouverts de l'un des susdits matériaux de façon qu'il ne touche pas la surface du récipient. Le récipient est rempli avec de l'eau désionisée afin de recouvrir com- plètement l'échantillon d'épreuve, ce dernier étant entouré en tout point par une couche d'eau désionisée mesurant au 2501218 1 moins 1 cm d'épaisseur. Il convient que les dimensions du récipient et la quantité d'eau désionisée soient choisies de façon telle que la valeur du rapport de l'eau désionisée à la superficie de la surface géométrique iotale de l'échan- tillon d'épreuve soit compris dans l'intervalle s'étendant de 0,08 à 0,12 m. On scelle le récipient et on le maintient pendant 300 jours à 230C 1 C de façon telle que l'eau ne subisse aucune agitation mécanique. L'eau désionisée, après un temps de contact d'une certaine durée, est remplacée par de l'eau désionisée fraîche selon la fréquence suivante: une fois par jour pendant les sept premiers jours, deux fois par semaine pendant la deuxième semaine, une fois par semai- ne pour les troisième, quatrième, cinquième et sixième se maines, et ensuite une fois par mois pour la période de temps éme restante jusqu'au 300me jour. On recueille les quantités individuelles d'eau utilisée, et on détermine le pH, les concentrations d'ion sodium, le Co58, le Cs137 et le Sr85 par les méthodes de chimie analy- tique et de radioactivité habituelles. Il convient d'exprimer les résultats de l'épreuve de lixiviation pour chaque composant par l'allure de lixivia- tion R - Ri _ ai i(oye n o n? expression dans laquelle: Ri msd ème R = allure de lixiviation en m/s du ime composant, au ème cours de la nme période de lixiviation; a = radioactivité en s1 ou masse en kg lixiviée au cours de la neme période de lixiviation, du ième composant lixivié; Ao = radioactivité spécifique en s-1. kg-1 ou concentra- tion en poids initialement présente dans l'échantil- lon d'épreuve; F = surface exposée de l'échantillon d'épreuve en m2; tn = durée de la nème période de lixiviation en s; p = masse par unité de volume de l'échantillon d'épreuve en kg/m3. i Il convient que A et an soient corrigés en tenant compte du temps de décroissance du radioélément considéré. Pour le matériau le plus convenablement solidifié, l'al- lure de lixiviation Rn devient constante après une certaine quantité de renouvellements continus de la solution de lixi- viation, ainsi qu'on peut le constater par l'examen du dia- gramme de lixiviation indiquant la variation de Rn en fonc- tion du temps. Il convient que ladite valeur, pratiquement constante, soit indiquée en même temps que son degré de précision. Exemple 21.- On prépare une émulsion en opérant de la manière décrite dans l'exemple 19, mais dans laquelle toute- fois des radioéléments utilisés comme traceurs possèdent les activités suivantes: Co58 = 270 p-Ci Cs137 = 201)Ci Sr85 = 490 X Ci lesdits traceurs étant ajoutés, puiS onla coule dans un ré- cipient en polyéthylène. Les échantillons, préparés de la manière décrite dans l'exemple 20, sont soumis à des épreu- ves de lixiviation en opérant de la manière décrite dans l'exemple 20, en suite de quoi on obtient les valeurs sui- vantes: Co58 = 3,1. 10-6cm jours-1; C8137 = 4,9. 10-7 cm jours-1; Sr85 = 7. 10-7 cm jours-1. Exemple 22.- Une émulsion, préparée de la manière dé- crite dans l'exemple 2, mais dans laquelle, toutefois, des radioéléments servant de traceurs avec les activités suivan- tes: Co58 = 166 -LCi Cs137 = 210 /tCi Sr85 = 490 /LCi sont incorporés à la solution (D), est coulée dans des ré- cipients en polyéthylène. Les échantillons préparés de la manière décrite dans l'exemple 20, sont soumis à des épreu- ves de lixiviation en opérant de la manière décrite dans l'exemple 20, en suite de quoi on obtient les valeurs sui- vantes: Co58 = 2,7 À 10-5 cm jours-1; Cs137 = 2,6. 10-4 cm jours-1; Sr85 = 4,9. 10-6 cm jours-1. 2501218 i REVENDICATIONS 1. Composition utilisable pour solidifier des déchets radioactifs, caractérisée en ce qu'elle est formée à partir de résines du type polyester non saturé comprenant: un polyester non saturé (I) obtenu par polycondensaticin de: - (a) anhydride maléique et/ol acide maléique et/ou acide fumarique; - (b) acide isophtalique et/ou acide téréphtalique; - (c) néopentylglycol, - (d) facultativement un ou plusieurs glycols classiques choisis parmi le groupe constitué par éthylène glycol et 1,2- propyl&ne glycol, le composant (c) dudit polyester non saturé (I) étant pré- sent en une proportion d'au moins 50 % en moles par rapport à la somme des composants (c) + (d); - - un polyester non saturé (Il) obtenu par polycondensation de: - (a) anhydride maléique et/ou acide maléique et/ou acide fumarique; - (b) isopropylidène-bis-(phényl&neoxy-propanol-2) - (c) facultativement un ou plusieurs glyeols classiques, choisis parmi le groupe constitué par éthylène glycol, 1i,2-propylène glycol, et néopentyl glycol, le composant (b) dudit polyester non saturé (II) étant pré- sent en une proportion d'au moins 50 % en moles, par rap- port à la somme de composants (b) + (c); - un monomère liquide éthyléniquement non saturé (III) ca- pable d'être copolymérisé avec les-polyesters non saturés (I) et (II), choisi parmi le groupe constitué par styrène, vinyltoluène, méthacrylate de méthyle et leurs mélanges; des inhib/iteurs, initiateurs de polymérisation, accéléra- teurs, fibres de verre et d'autres agents d'addition et char- ges classiques; le rapport en poids des susdits composants (I!) et (II) étant compris entre 100:0 et 20:80. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rapport en poids des susdits corrosants (I) et (II) est compris entre 80:20 et 40:60. 2501218 1 1 3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée en ce que la proportion en poids du susdit composant (III) par rapport au poids total de la composition est compris entre 15 % et 60 %, et de préférence entre 25 % et 50 %. 4. Utilisation d'une composition selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 3 pour solidifier des déchets radioactifs ayant un niveau de radioactivité faible et moyen. 5. Articles solides obtenus en durcissant des émul- sions aqueuses comprenant une composition selon l'une quel- conque des revendications 1 à 3 et des déchets radioactifs ayant un niveau de réactivité faible et moyen. 6. Articles solides selon la revendication 5, caracté- risés en ce qu'ils contiennent la substance radioactive sous la forme de particules aqueuses occluses. 7. Procédé pour la préparation d'articles solides selon la revendication 5 ou 6, lequel procédé est caracté- risé en ce qu'il comprend les opérations élémentaires con- sistant essentiellement: a) à partir d'une solution et/ou une suspension et/ou une émulsion de substance radioactive dans de l'eau et à l'émulsionner avec la susdite composition au moyen d'un système agitateur de préférence constitué par un agita- teur mécanique ou par une turbine ou par un mélangeur statique, le rapport de ladite composition sur la base des résines du type polyester non saturé au déchet radioactif aqueux qu'il s'agit de bloquer étant supé- rieur à 40:60 en poids, et plus avantageusement supé- rieur à 50:50 en poids; b) à durcir l'émulsion, obtenue par suite de la mise en oeuvre de l'opération (a), par copolymérisation des doubles liaisons oléfiniques des résines et du monomère éthyléniquement non saturé effectuée à l'aide d'initia- teurs de polymérisation. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on incorpore jusqu'à 60 % des solutions et/ou suspensions et/ou émulsions aqueuses par rapport au poids total du produit.