Brevet FR2558637A1 — publié le 19850726

DISPOSITIF POUR LA MISE EN PLACE D'UNE SOURCE RADIOACTIVE DANS UN LOGEMENT CYLINDRIQUE ET PROCEDE DE TRANSFERT DE CETTE SOURCE DANS UN CHATEAU DE TRANSFERT La présente invention est relative à un dispositif pour la mise en place d'une source radio- active qui a pour but de simplifier les opérations de mise en place et d'enlèvement d'une source radioactive dans les appareils d'irradiation. Plus précisément, le dispositif, objet de l'invention, a été conçu pour être utilisé dans la tête "d'un appareil" de cobalthérapie du type "ALCYON". La présente invention a également pour objet un dispositif qui permet le dépannage in situ des têtes de cobalthérapie du même type. Selon l'art antérieur, les appareils d'irra- diation utilisant des sources radioactives comportent la nécessité de la mise en place de ces sources et de leur changement lorsque la décroissance radioactive est devenue trop importante, quelques années pour le CO par exemple. L'tactivité extrêmement élevée qui règne au contact de la source et dans son voisinage ne simplifie pas ce type d'opérations; en effet, celles-ci doivent être effectuées, soit dans des cellules blindées avec des pinces à distance, soit avec des châteaux de transfert appropriés, blindés de plomb. De tels dispositifs comportent, de façon connue, une source radioactive, conforme à un modèle agréé, se présentant extérieurement sous la forme d'un cylindre qu'il est interdit de modifier avant le remplissage par la matière active, pour adjoindre des dispositifs d'ancrage ou filet de vis. Ce type de source est introduit dans un logement cylindrique dans lequel elle est ensuite fixée par des moyens divers. Dans un premier exemple de réalisation, la source est montée sur un tiroir coulissant dans une ins- tallation de cobalthérapie et fixée dans son logement par une vis. Dans un autre exemple de réalisation, la source est montée sur un barillet dans un irradiateur de type "ALCYON" et fixée dans son logement par un serre-clips. Ces deux exemples présentent divers inconvénients en ce sens qu'ils présentent des diffi- cultés lors du montage ou du démontage de la source dans un irradiateur, notamment lorsqu'il s'agit de poser ou déposer un serre-clips dans une enceinte blindée à l'aide de pinces à distance. La présente invention propose un dispositif pour la mise en place d'une source radioactive, qui pallie ce type d'inconvénients en procurant notamment, une pose (ou une extraction) simplifiée. En effet, la source est introduite dans un porte-source constitué de manière à bloquer celleci de façon très simple, sans toutefois gêner la sortie du faisceau de rayon- nement; ce porte-source est ensuite lui-même introduit dans un logement approprié de l'irradiateur. Ce dispositif, du type comprenant une source radioactive bloquée à l'intérieur d'un porte-source cylindrique, lui-même monté dans un logement cylindrique approprié, se caractérise en ce que ledit logement cylindrique surmonte un logement cylindrique de diamètre supérieur dans les parois duquel sont par- tiellement implantés au moins un jonc et au moins un ergot, et en ce que le porte-source comporte en sa partie inférieure une collerette chanfreinée en sa partie haute, comprenant une gorge annulaire destinée à recevoir la partie non implantée du jonc, et au moins une rainure inclinée par rapport à l'axe de révolution du porte-source, de largeur au moins égale au diamètre dudit ergot, débouchant sur la face supé- rieure de ladite collerette; ladite rainure assurant le guidage de l'ergot est telle que la position de l'ergot dans le fond de la rainure correspond à celle du jonc dans la gorge annulaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif pour la mise en place d'une source radio- actife, dans un logement cylindrique, se caractérise en ce que le porte-source comprend à son extrémité supérieure des languettes métalliques rabattables, qui assurent le blocage de la source dans ledit porte-source. Egalement, selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif pour la mise en place d'une source radioactive, dans un logement cylindrique, se caractérise en ce que le porte-source comprend à sa base une gorge destinée à recevoir les extrémités des doigts d'un outils spécialement adapté, notamment en forme de pinces à deux doigts, par l'intermédiaire duquel on introduit le porte-source dans le logement cylindrique approprié. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif pour la mise en place d'une source radio- active, dans un logement cylindrique, se caractérise en ce qu'il comporte des moyens appropriés, pour permettre le transfert du porte-source, contenant la source radioactive, de son logement cylindrique vers un chateau de transfert, comportant notamment un couloir de stockage. Par chateau de transfert, on entend, dans toute la suite du présent texte, un appareil d'intervention blindé servant au logement provisoire de la source pen- dant toute intervention sur la tête de l'irradiateur nécessitant le retrait de cette source. La manière dont l'invention peut être réalisée, et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées: - la figure 1, de même que la figure 2, sont des vues en coupes verticales illustrant deux modes de réalisation de l'art antérieur actuellement adoptés. Plus distinctement, la figure 1 illustre un mode de fixation de la source dans son logement par vis, tandis que la figure 2, illustre un mode de fixation de la source dans son logement par serre-clips. - les figures 3 et 4 sont des vues en coupes verticales, qui représentent respectivement l'intro- duction et la pose du porte-source dans un logement cylindrique approprié, selon l'invention; - les figures 5a et 6 sont des vues en plan et en coupe verticale schématiques illustrant, notamment en cas de panne mécanique sur l'irradiateur, le trans- fert de la source radioactive vers un château de transfert. Dans l'art antérieur, deux exemples de réalisation de mise en place d'une source radioactive dans un logement approprié ont été donnés: Sur la figure 1, la source 1 est montée dans un logement 41, sur un tiroir 42, dans une installation de cobalthérapie. Elle repose sur un épaulement en couronne 44, situé dans la partie basse du logement 41, de sorte qu'il ne gêne pas la sortie du faisceau de rayonnement issu de la source 1; celle-ci est fixée dans le logement 41 par une vis 43. Sur la figure 2, la source 1 est montée dans un logement 45, sur un barillet 15, dans la tête 30 d'un irradiateur du type "ALCYON"; elle est fixée dans ledit logement par un serre-clips 46. Ces deux exemples mettent en évidence les difficultés qui peuvent être rencontrées lors du montage et du démontage d'une source dans un irradia- teur selon l'art connu, notamment, lors de la pose ou dépose d'un serreclips, dans une enceinte blindée à l'aide de pinces à distance. L'invention remédie à ce type d'inconvénients notamment en éliminant tout moyen de fixation du type serre-clips ou vis. En se référant aux figures 3 et 4, 1 désigne la source radioactive qui, selon un modèle agréé, se présente extérieurement sous la forme d'un cylindre qu'il est interdit de modifier avant le remplissage par la matière active, pour adjoindre des dispositifs d'ancrage ou filets de vis, etc... Cette source radioactive 1 est introduite dans une enveloppe cylindrique nêtalliquele porte-source 2, et bloquée dans ledit porte-source 2, grace au rabattage de trois languettes métalliques 10, situées en la partie supérieure de celui-ci; le porte-source 2 est lui-même monté sur un barillet 15, du type de ceux contenus dans une tête d'irradiateur "ALCYON", à l'intérieur d'un logement cylindrique approprié 3, qui surmonte un second logement cylindrique de diamètre supérieur 4. Ledit logement 4 comporte partiellement implan- tés dans ses parois deux joncs 5, en corde à piano, diamétralement opposes, et deux ergots 6, également diamétralement opposes, disposes perpendiculairement aux joncs 5. La partie inférieure du porte-source 2 comporte une collerette 7 chanfreinée en sa partie supérieure 16, dont la surface cylindrique de révolution comprend une gorge annulaire 8, en forme de vé, réalisée par deux chanfreins symétriques (17a, b); elle comporte également deux rainures 9 diamétralement opposées débouchant au- dessus de ladite collerette 7. Ces rainures 9 sont inclinées par rapport à l'axe de révolution du porte- source 2 et leur largeur égale au moins le diamètre d'un ergot 6. Enfin, le porte-source 2 comporte à sa base une gorge circulaire 13, sur laquelle se referment les extrémités des deux "doigts" articulés 12 commandés par la tige de manoeuvre lia d'un outil en forme de pince 11. Le dispositif pour la mise en place d'une source radioactive dans un logement cylindrique appro- prié, selon l'invention, fonctionne de la manière suivante: Le portesource 2 est saisi par l'outil 11, prévu à cet effet, en forme de pinces à deux doigts 12, par la gorge circulaire 13, pui, est introduit à la façon d'une ampoule électrique dans sa douille, dans le logement cylindrique approprié 3 du barillet 15. Lorsqu'on fait effectuer au porte-source 2, une certaine rotation, il s'exerce par un effet impor- tant de levier, une force considérable dans le sens de l'enfoncement du porte-source (2) dans le logement (3). Cette force permet au chanfrein 16 d'écarter les joncs 5 qui s'introduisent alors dans la gorge annulaire 8; simultanément, les ergots 6 parviennent au fond des rainures 9 (voir figure 4): il y a immobilisation totale.de l'ensemble. Pour extraire le porte-source 2, hors du logement 3, on lui fait effectuer à l'aide de l'outil 11, une rotation de sens inverse à celui de la précédente. Cette rotation engendre une force de sens contraire a la précédente, qui agit sur le chanfrein supérieur 17a de la gorge 8, lequel chanfrein 17a écarte les joncs 5 et permet l'extraction du porte-source 2. Ainsi, le positionnement du porte-source 2 dans son logement 3, est identique à celui du culot d'une ampoule électrique à baïonnettes dans la douille correspondante à ceci près, que les balonnettes (ergots 6) sont situées sur le logement 4 du porte- source 2 et les rainures 9 sur le porte-source 2. En plus, l'immobilisation du porte-source 2 à l'aide des deux joncs 5 logés dans la gorge annu- laire 8 permet un blocage permanent dans le logement 4 du barillet 15. 25686-37 Une conception de ce type présente l'avan- tage de simplifier la fabrication du dispositif pour la mise en place d'une source radioactive, dans un logement approprié, selon l'invention. Elle présente également l'avantage de faci- liter la pose et la dépose de la source dans un irra- diateur, ou tout autre dispositif comportant une source radioactive. Ainsi, dans le cas d'une panne mécanique d'un irradiateur, notamment d'un appareil d'irradiation du type "ALCYON", le dispositif pour la mise en place (ou l'extraction) d'une source radioactive dans un logement approprié selon l'invention, permet par exemple, de façon simple, le transfert de la source 1 vers un château de transfert 20. Les Fig. 5 et 6 montrent, vu en plan et en coupe élévation, le chateau de transfert 20 dans sa position associé à un irradiateur 21, de type Alcyon, dont on voit le corps 30 et le barillet 15 contenant le logement 3 du porte-source 2. Ce château de transfert comprend lui-même une zone externe de blindage 31 et un barillet central 32 muni d'un couloir transversal 33, pouvant venir en alignement avec les couloirs 34 du blindage 31 et 35 de la tête de l'irradiateur 21. L'outil en forme de pinces 11 est logé dans le couloir 33 et comporte une gorge 36 positionnée pour venir en face de la tige de commande 37 du barillet 32 (Fig. 6) lorsque le porte-source 2 vient se loger dans ce même barillet 32. Une commande 38 permet d'agir au travers du blindage 31 sur l'outil 11 pour la translation et le verrouillage en rotation du porte-source 2 dans son logement 3. A cet effet, des moyens de transmission 39 de cette commande 38 sont logés dans le couloir 34 et se raccordent en 40 avec l'extrémité de l'outil 11 opposée à l'irradiateur 21. Le détail' de ce raccordement est visible sur la Fig. 5a o l'on voit une bille de blocage 41 maintenue dans son logement par un chemisage externe 42 ce qui permet la solidarisation en translation et en rotation de la commande 39 et de l'outil 11. Le barillet 32 comporte également un logement cylindrique radial 43 apte à venir par rotation dans l'alignement du couloir 34 et à recevoir la tige de transmission 39 mue par la commande 38 et destinée à immobiliser le barillet 32 en rotation. Sur la Fig. 6, on voit en particulier la tige 37 de commande de rotation du barillet 32 qui comprend une tête de commande 44 que l'on peut ver- rouiller par un système de cadenassage 45 et une extrémité 46 profilée pour pénétrer dans la gorge 36 de l'outil 11 et immobiliser ce dernier en translation. Le transfert du porte-source 2 vers le - barillet 32 s'effectue de la façon suivante: - Initialement, la source radioactive 1 contenue dans le porte-source 2 est logée dans le barillet 15 de la tête 30 de l'irradiateur de type "Alcyon"; - on assemble la tête "Alcyon" 30 avec le chateau de transfert 20, de façon à aligner le couloir 35 avec le couloir 33 du château de transfert 20; - on amène, par rotation du barillet 15 le porte-source 2 en face de l'entrée du canal 33 du barillet 32; - on accouple, par manoeuvre de la commande 38, les moyens de transmission 39 avec l'outil 11 et l'on vient saisir le porte- source 2 à l'aide des pinces 12 de l'outil 11 (Fig. 5). On effectue son retrait de l'irradiateur 30 et on l'amène dans la posi- tion de la Fig. 6 dans laquelle il est verrouillé en translation par engagement de l'extrémité 46 dans la gorge 36. Dans cette position, l'outil Il occupe tout le diamètre du barillet et les moyens de transmission 39, déconnectés de cet outil, sont rentrés dans le blindage 31, permettant ainsi la rotation libre du barillet 32 à l'aide de la tige 37. - On fait tourner ensuite le barillet 32 dans son blindage 31 jusqu'à amener le logement cylin- drique 43 dans le prolongement du couloir 34, ce qui conduit à placer le porte-source 2 dans la position de stockage 47 indiquée en traits mixtes sur la Fig. 5. - On immobilise le barillet 32 en rotation par introduction, à l'aide de la commande 38, des moyens de transmission 39 dans le logement cylindrique 43 et l'on verrouille le cadenas 45. La réintroduction de la source, notamment après dépannages'effectue en inversant les étapes ci-dessus décrites. Ce type de transfert présente l'avantage en cas de panne mécanique de l'irradiateur de permettre des dépannages difficiles, voire même impossibles en présence de la source, qui nécessitaient jusqu'à présent le retour de la tête "ALCYON" au centre d'essai, dans une cellule blindée avant tout déchargement. Bien entendu, il va de soi que ce type de transfert ne se limite nullement à l'exemple de réali- sation plus spécialement décrit et représenté, il couvre au contraire un grand nombre de variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la mise en place d'une source radioactive dans un logement cylindrique, du type comportant une source radioactive (1) bloquée à l'intérieur d'un porte-source cylindrique (2), lui- même monté dans un logement cylindrique approprié (3), caractérisé en ce que ledit logement cylindrique (3) dans lequel il est introduit surmonte un logement cylin- drique de diamètre supérieur (4), dans les parois duquel sont partiellement implantés au moins un jonc (5) et au moins un ergot (6), et en ce que le porte-source (2) compcrte en sa partie inférieure une collerette (7) chanfreinée en sa partie haute (16), comprenant une gorge annulaire (8), destinée à recevoir la partie non implantée du jonc (5) et au moins une rainure (9), in- clinée par rapport à l'axe de révolution du porte-source (2), de largeur au moins égale au diamètre dudit ergot (6), débouchant sur la face supérieure de ladite collerette (7); ladite rainure (9) assurant le guidage de l'ergot (6), est telle que la position de l'ergot (6) dans le fond de la rainure (9) correspond à celle du jonc (5) dans la gorge annulaire (8). 2. Dispositif pour la mise en place d'une source radioactive dans un logement cylindrique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-source (2) comprend à son extrémité supérieure des languettes métalliques rabattables (10), assurant le blocage de la source (1) dans ledit porte-source (2). 3. Dispositif pour la mise en place d'une source radioactive dans un logement cylindrique, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un outil (11) spécialement adapté, notamment en forme de pince à deux doigts, qui permet l'introduc- tion du porte-source (2), dans le logement cylindrique approprié (3). 4. Dispositif pour la mise en place d'une source radioactive dans un logement cylindrique, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le porte- source (2) comprend à sa base une gorge circulaire (13), destinée à recevoir les extrémités des doigts (12) de l'outil (11). 5. Dispositif pour la mise en place d'une source radioactive dans un logement cylindrique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gorge annulaire (8) pratiquée au niveau de la collerette (7) est en vé. 6. Dispositif pour la mise en place d'une source radioactive dans un logement cylindrique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est associé à un château de transfert 20, comportant un barillet central (32) monté rotatif dans un blindage (31) à l'aide d'une tige de commande (37), ledit barillet central (32) comportant un canal diamétral (33) apte à loger l'outil (11) de préhension du porte-source (2) et, décalé angulairement par rapport au canal (33), un logement cylindrique radial (43) apte à venir s'aligner avec un couloir (34) traversant le blindage (31) en prolongement du couloir (35) de la tête de l'irradiateur (21), ledit couloir permettant l'introduction des moyens de transmission (39) des commandes de l'outil (11). 7. Procédé de transfert d'un porte-source cylindrique (2) vers un château de transfert (20) mettant en oeuvre le dispositif selon la revendication (6), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - assemblage du château de transfert (20) à l'irradiateur (21) mettant en alignement les couloirs (35) de l'irradiateur (21) et (33) du château (20); B 8110.3 AM - mise en place, par rotation du barillet (15) de l'irradiateur (21), du porte-source (2) en face du couloir (35); - préhension du porte-source (2) par l'outil à pinces (11) au travers du couloir (35); - retrait du portesource (2) dans le barillet (32) du château (20); - verrouillage en translation de l'outil (11) dans son canal (33) par introduction de l'extrémité (46) de la tige de commande (37) du barillet (31); - rotation du barillet (32) amenant le porte- source (2) en position de stockage (47) et verrouillage en rotation de ce barillet (32) par introduction des moyens de transmission (39) dans le logement cylin- drique (43).