Brevet FR2549634A1 — publié le 19850125

La présente invention a pour objet un emballage pour le conditionnement en vue du transport et du stockage de produits dangereux et/ou radioactifs ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel emballage. A l'heure actuelle, le conditionnement des déchets nucléaires tels que concentrats d'évaporateurs, résines échangeuses d'ions boues de traitements physicochimiques, se fait en plaçant ces produits à l'intérieur de fûts métalliques et en les enrobant à l'aide d'une matrice d'enrobage durcissable telle qu'un liant hydraulique ou un polymère. Si le niveau d'irradiation est important, ces fûtes sont placés ensuite dans des conteneurs en béton de dolmen sions standardisées avec, lorsque cela est nécessai re, des protections biologiques métalliqes complémentaires. L'ensemble constitué par le fut métallique et le conteneur en béton est appelé "emballage" des déchets.Actuellement, les fûtes, les conteneurs en béton et les protections biologiques sont réalisés séparément puis transportés au lieu d'assemblage. Une fois que les déchets sont placés dans le fat métalli- que et enrobés à l'aide d'un liant ou d'une résine, on coule un bouchon en ciment à la partie supérieure du fût. Cette manière de procéder présente un premier inconvénient important qui vient de ce que les différents éléments de l'emballage sont réalisés à des endroits différents et transportés au lieu de montage, ce qui augmente notablement le coût de l'opération. De plus, comme le fût métallique, les plaques de protection et le conteneur en béton ne sont pas toujours en contact étroit les uns avec les autres, la protection n'est pas parfaite. Enfin, on a toujours un risque d'exposition du personnel aux radiations puisque la réalisation du bouchon se fait après enrobage des déchets : l'emballage est ouvert à sa partie supérieure et le personnel risque d'être exposé aux radiations émises par le fût. La présente invention a justement pour objet d'éliminer ces inconvénients grâce à un emballage perfectionné et un procédé de fabrication d'un tel emballage. Selon la principale caractéristique de l'emballage objet de l'invention, celui-ci comprend - un fût comportant une première enveloppe contenant les produits, - un matériau de protection biologique disposé à l'extérieur et autour de ladite première enveloppe de sorte qu'il y ait continuité de matière entre ce matériau et l'enveloppe, - une deuxième enveloppe entourant ledit matériau de protection biologique, et - une enveloppe externe en béton disposée à l'exté rieur de ladite deuxième enveloppe. Dans une première variante, la deuxième enveloppe est une enveloppe métallique constituant avec la première un fût à double enveloppe, la continuité de matière étant assurée entre cette deuxième enveloppe et l'enveloppe externe en béton d'une part, cette deuxième enveloppe et le matériau de protection biologique d'autre part. Dans une deuxième variante, la deuxième enveloppe est constituée par un moule récupérable. L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un tel emballage. Selon la principale caractéristique de ce procédé, celui-ci comprend les étapes suivantes - on réalise le fût, - on introduit le matériau de protection biologique entre la première enveloppe et la deuxième envelop pe, et - on coule l'enveloppe externe en béton autour de la deuxième enveloppe. Suivant les cas, on réalise le fût sous forme d'un fût à double enveloppe, le matériau de protection biologique étant introduit entre les deux enveloppes ou bien on réalise le fût sous forme d'un fût à simple enveloppe et on utilise un moule constituant ladite deuxième enveloppe pour mouler la protection biologique autour du fut. L'invention apparaîtra mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple purement illustratif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé, lequel comporte une figure unique qui est une vue schématique en coupe verticale d'un emballage de déchets conforme à l'invention. Pour réaliser un emballage conforme à l'invention, on commence par réaliser un fût métallique 2 qui, dans l'exemple décrit ici, est un fût métallique à double enveloppe : il se compose d'une première enveloppe ou paroi interne 4 et d'une deuxième enveloppe ou paroi externe 6 définissant entre elles un espace portant la référence 8. On introduit ensuite à l'intérieur de l'espace 8 un matériau de protection 10 qui est généralement du plomb. Selon le mode de réalisation préféré, on coule du plomb fondu dans l'espace 8 ou on introduit de la grenaille de plomb que l'on fond ensuite. Dans les deux cas, lorsque le plomb s'est solidifié, on obtient un ensemble homoge- ne avec continuité de la matière entre le métal constituant les parois 4 et 6 et le matériau de protection 10, ce qui permet un bon transfert thermique.On voit encore sur la figure que le fût 2 est fermé à sa partie supérieure par un double couvercle, à savoir un couvercle interne 12 soudé à la paroi interne 4 et un couvercle externe 14 soudé à la paroi externe 6. Le matériau de protection 10 est également introduit entre les couvercles 12 et 14 afin que les déchets soient complètement entourés par ce matériau. Les dimensions intérieures du fût 2 ainsi que la distance entre les parois 4 et 6 sont fonction de la nature et de l'activité des déchets qu'on doit y introduire. C'est ainsi que les dimensions intérieures du fût correspondent aux dimensions standard des fûts de l'art antérieur,- tandis que l'épaisseur de la protection biologique, c'est-à-dire la distance entre les parois interne et externe est fonction de l'activité des déchets. On a prévu, dans les couvercles 12 et 14, des passages permettant la fixation de tuyauteries 16 servant à l'introduction des produits à stocker et du produit d'enrobage ou encore aux différentes connexions spécifiques du procédé d'enrobage telles que : agitateur à pales perdues ou tuyauteries de vide. Comme on peut le voir sur la figure, les tuyauteries 16 ont une forme en S pour éviter les fuites de rayonnement directes. Lorsque l'ensemble constitué par le-fût fut 2 et les tuyauteries 16 est terminé, on place le tout dans un moule et on coule autour du fût 2 une masse de béton 18 devant constituer l'enveloppe externe ou conteneur de l'emballage. Comme le béton-est coulé autour du fut, il se colle sur la face extérieure de la paroi externe 6, de sorte qu'il y a continuité de matière entre le béton et le métal de la paroi 6 et un bon transfert thermique. Bien entendu, la quantité de béton (et donc l'épaisseur de l'enveloppe 18) est fonction de la nature et de l'activité des produits à stocker. Dans une autre variante, le fût métallique 2 ne comporte que la seule première enveloppe 4 et on coule le matériau de protection biologique 10 autour du fût en utilisant un moule récupérable qui tient lieu de deuxième enveloppe 6. Cette façon de faire permet de récupérer le moule alors que, dans la première variante, la deuxième enveloppe est perdue. Le procédé objet de l'invention présente un certain nombre d'avantages intéressants par rapport aux procédés de l'art antérieur. Tout d'abord, la protection est bien meilleure du fait qu'il y a continuité de matière entre la protection biologique et le matériau constituant les parois du fut métallique d'une part, et entre la paroi extérieure du fût metallique et la masse de béton d'autre part, ce qui facilite les transferts thermiques. Le temps de réalisation est réduit puisqu'il n'y a que des opéra- tions de coulée du plomb dans la double enveloppe du fût (ou dans le moule autour du fût) - du béton autour de ce dernier. On évite: ainsi les problèmes de positionnement et de fixation du fut et des protec- tions dans le conteneur. De plus, la phase de bouchai ge du fût après enrobage des déchets est supprimée, puisque le bouchage se fait automatiquement lorsque coule le béton autour du fût 2 et des tuyauteries 15O Enfin, tous les éléments de l'emballage étant réalise sés au même endroit, on diminue notablement les courts de transport. REVENDICATIONS 1. Emballage pour produits dangereux et/ou radioactifs, caractérisé en ce qu'il comprend - un fût (2) comportant une première enveloppe (4) contenant les produits, - un matériau de protection biologique (10) disposé à l'extérieur et autour de ladite première enveloppe (4) de sorte qu'il y ait continuité de matière en tre ce matériau (10) et l'enveloppe (4), - une deuxième enveloppe (6) entourant ledit matériau de protection biologique (10), et - une enveloppe externe en béton (18) disposée à l'extérieur de ladite deuxième enveloppe (6). 2. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite deuxième enveloppe (6) est une enveloppe métallique constituant avec la première (4) un fût à double enveloppe, la continuité de matière étant assurée entre cette deuxième enveloppe (6) et l'enveloppe externe en béton (18) d'une part, cette deuxième enveloppe (6) et le matériau de protection biologique (10) d'autre part. 3. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite deuxième enveloppe (6) est un moule récupérable. 4. Procédé de réalisation d'un emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - on réalise le fût (2), - on introduit le matériau de protection biologique (10) entre la première enveloppe (4) et la deuxième enveloppe (6), et - on coule l'enveloppe externe en béton (18) autour de la deuxième enveloppe (6). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on réalise le fût (2) sous la forme d'un fût à double enveloppe comportant une enveloppe interne (4) et une enveloppe externe (6). 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on réalise le fût (2) sous la forme d'un fût à simple enveloppe, la deuxième enveloppe (6) étant un moule récupérable.