Brevet FR2541033A1 — publié le 19840817

La présente invention a pour objet un procédé de contrôle de l'étanchéité d'un étui de stockage de combustible nucléaire neuf ou irradié, muni d'un écran neutrophage projeté, métallisé ou déposé, et chemisé étanche ainsi que le suggère la figure 1. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique nucléaire G 21 g ; conversion des éléments chimiques, production de neutrons, modérateurs de neutrons. La recherche de stockage dense de combustible nucléaire irradié conduit à revêtir les parois des étuis de stockage de produits,dits neutrophages en raison de leur propriété de capture des neutrons libres. Ces produits peuvent se présenter, entre autres par des poudres métalliques à base de bore projetées au plasma ou métallisées,ou bien encore en plaques ou poudres de B4C,ou produits similaires à forte teneur de Bore 10. Ces écrans neutrophages sont parfois confinés dans un chemisage étanche à l'air ou à l'eau des piscines de désactivation. Le contrôle de l'étanchéité de ce chemisage sur l'étui revêtu des écrans neutrophages présente à ce jour des difficultés de mise en oeuvre. tels des essais à pression ou au vide avec piquage devant être obturés ultérieurement, contrôle par ressuage au liquide pénétrant ne garantissant pas l'étanchéité à coeur, etc... C'est pour obvier à ces inconvénients qu'il est apparu nécessaire de créer un procédé de contrôle de l'étanchéité, non destructif et ne nécessitant pas d'opération ultérieure risquant de détruire cette étanchéité. Suivant l'invention, ce procédé est caractérisé par le fait qu'un échantillon reproduisant fidèlement l'étui à contrôler sert à étalonner un contrôleur à ultra-sons dont le palpeur est mis en contact avec le chemisage. L'étalonnage est effectué d'une part avec un échantillon sec, dans ce cas l'appareil indique un écho correspondant à l'épaisseur seule du chemisage,et d'autre part avec l'échantillon rempli d'eau entre la paroi revêtue et le chemisage. Dans ce cas, l'appareil ultra-sons indique un écho correspondant à l'épaisseur du chemisage augmenté approximativement de la lame d'eau compte-tenu des qualités ultra-soniques intrinsèques du revêtement. A noter que l'eau peut être remplacée par tout autre liquide correspondant au milieu d'utilisation. Une autre caractéristique de l'invention consiste à immerger l'étui à tester, lorsqu'il est en acier inoxydable,dans un bain de décapage chauffé, ce qui permet d'une part d'assurer la finition de la surface et de provoquer des.dilatations thermiques créant les tensions internes sur les soudures d'étanchéité et favoriser ainsi les infiltrations en cas de non conformité : ces infiltrations étant décelées par le contrôleur ultrasons au moindre coût,sans nécessiter une opération d'immersion supplémentaire. Une autre caractéristique de l'invention consiste à immerger l'étui à tester dans une enceinte étanche, remplie d'eau pressurisée de façon à simuler la pression hydraulique de la colonne d'eau en exploitation,par exemple une hauteur de l'ordre de 14 mètres pour les piscines de désactivation P.W.R. Cette pression exercée sur l'enveloppe étanche et les faces internes de l'étui permettent d'-accentuer les infiltrations éventuelles insensibles à pression ambiante et de les déceler au contrôleur ultra- sons suivant la méthode sus-décrite. Une variante de l'invention consiste à additionner l'effet d'immersion sous pression à la fonction décapage en remplaçant l'eau par une solution décapante,par exemple eau additionnée d'environ 2m d'acide fluorhydrique et d'environ 10 y d'acide nitrique dans le cas des aciers austénitiques - cette solution étant éventuellement chauffée, par exemple à 600C, afin d'accélérer le décapagemais aussi de simuler l'élévation de température existante dans les piscines de désactivation. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois la limiter dans les dessins annexés la phase 1 illustre l'étalonnage de l'échantillon sur paroi sèche, la phase 2 illustre l'étalonnage de l'échantillon sous lame d'eau (ou autre liquide adéquat), la phase 3 illustre l'étui en cours de contrôle avec palpeur en bas, l'écho délivré est similaire à l'échantillon sec et on constate l'absence d'infiltration, la phase 4 illustre l'étui en cours de contrôle, le contrôleur U.S indique un écho proche de celui délivré sur l'échantillon avec lamme d'eau ce qui corrrespond à une infiltration d'eau lors de l'immersion. la figure 5 illustre le test d'immersion d'un etui avec pression température et solution décapante. L'invention ne se limite aucunement au mode d'application décrit, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1- Procédé de contrôle de l'étanchéité d'un étui de stockage de combustible nucléaire neuf ou irradié revêtu d'un écran neutrophage et chemisé étanche caractérisé par le fait qu'un contrôleur ultra-son étalonné sur un échantillon sec, puis imprégné d'une lame d'eau entre face 'interm et chemise, de permet par comparaison des ence éventuelle par l'intermédiaire d'un palpeur, de déceler la au présence éventuelle d'eau entre étui et chemisage, cet étui ayant été au préalable immergé ou fortement arrosé. 2- Procédé de contrôle d'étanchéité suivant revendication 1 caractérisé par le fait que l'eau peut être remplacée par tout autre liquide permettant de différencier les échos du contrôleur U.S 3- Procédé de contrôle d'étanchéité suivant revendications 1 et 2, prises ensembles, caractérisé par le fait que le liquide est une solution de décapage des aciers austénitiques, ce qui permet de réaliser l'opération de décapage de l'étui inoxydable et de vérifier son étanchéité au moindre cout, le contrôleur ultra-sons étant alors étalonné avec une lame de solution décapante. 4- Procédé de contrôle d'étanchéité suivant revendications 1 et 3 prises ensembles, caractérisé par le fait que l'immersion en solution de décapa ge peut vorise le déca sous une température - par exemple 60 C environ-1 ce qui favorise le décapage, simule une température existante en piscine de désactivation et accélère les infiltrations pouvant exister et ainsi, mieux les déceler. 5- Procédé de contrôle d'étanchéité suivant revendication 1. caractérisé par le fait que l'immersion de l'étui à tester est effectuée sous pressiop afin de simuler la hauteur de la colonne d'eau en exploitation, telles les piscines de désactivation par exemple et aussi d'accentuer les infiltrations éventuelles. ensembles, contrôle d'étanchéité suivant revendication 1,4 et 5 prises ensembles, caractérisé par le fait que l'immersion préalable au contrôle U.S de l'étui peut être effectuée en solution décapante, chaude et sous pression afin de conjuguer de façon économique décapage. contrôle et simulation en pression et température.