Brevet FR2569297A1 — publié le 19860221

-2569297 L'invention concerne un procédé pour le traitement de déchets solides hydratés radioactifs ou contaminés par radioactivité, avec un important volume vide, d'une part, et de sels radioactifs ou contaminés par radioactivité provenant de concentrés d'évaporateur contenant de l'eau, d'autre part, en vue du stockage définitif dans des récipients de stockage définitif. On entend notamment par déchets solides des résines échangeuses d'ions telles qu'elles sont pro- duites lors du fonctionnement de centrales nucléaires. Mais le terme de déchets solides désigne aussi des bougies de filtres également rencontrées dans les centrales nucléaires et réalisées le plus souvent en cellulose. Des concentrés d'évaporateur radioactifs ou contaminés par radioactivité tels que ceux traités dans le cadre du procédé selon l'in- vention sont également produits au cours du fonctionnement des centrales nucléaires. Dans l'ensemble, en ce qui con- cerne les déchets solides aussi bien que les concentrés d'évaporateur, il s'agit essentiellement de substances pré- sentant une faible radioactivité ou une faible contamina- tion radioactive. Dans le cadre de la présente invention, on entend par vide une dépression suffisante telle qu'elle est utilisée habituellement pour le séchage ou la déshydra- tation sous vide (DE-OS 32 00 331) et produite à l'aide de pompes à vide. Les fûts de stockage définitif sont des ré- cipients habituellement utilisés pour le transport et le stockage des substances de ce genre, ayant des parois suffisamment épaisses et également prévues pour l'absorp- tion du rayonnement et, le cas échéant, pour la modération des neutrons. Dans le cadre des mesures de ce genre bien connues dans la pratique, les déchets solides contenant de l'eau sont soumis à un séchage sous vide. Les concentrés d'évapo- rateur sont traités jusqu'à l'obtention du sel, puis soli- difiés au moyen de ciment, de matière plastique, de verre ou de solidifiants analogues. Toutes ces mesures ont donné de bons résultats, mais sont coûteuses. Un inconvénient réside notamment dans le fait que, à l'état séché sous vide, les déchets solides présentent un grand volume vide de sorte que la capacité des récipents de stockage définitif n'est 69.297 utilisée que de manière très incomplète. Certes, il est également connu de soumettre les déchets solides radioactifs ou contaminés par radioactivité à un compactage mécanique, mais un tel compactage implique des dépenses supplémentaires. La présente invention a pour objet de conduire le procédé du genre précité de telle façon que, sans recourir à un compactage mécanique à l'aide d'une presse ou de disposi- tifs analogues, le volume dit vide des déchets solides soit également utilisé pour le stockage. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que les déchets solides contenant de l'eau sont introduits dans la chambre de réception du récipient de stockage définitif o ils sont chauffés et déshydratés sous vide, ces déchets solides subissant alors une réduction de volume; le concentré d'évaporateur étant ensuite amené, sous forme fluide, dans la chambre de réception encore sous vide et qu'un deuxième chauffage sous vide est réalisé dans le récipient de stockage définitif avec l'élimination de l'eau du concentré. La déshydrataticnsous vide et l'élimination de l'eau du concentré sont poussées aussi loin que possible dans des conditions économiques acceptables, si nécessaire également jusqu'au séchage complet. Le procédé selon l'invention conduit à des résultats impressionnants, en particulier lorsque les déchets solides contenant de l'eau sont des résines échangeuses d'ions. En effet, des résines échangeuses d'ions telles qu'elles sont habituellement soumisesà un séchage sous vide contiennent environ 50% d'eau. Cette eau peut être éliminée dans une très large mesure dans la première phase du procédé selon l'invention et remplacée par un concentré d'évaporateur suffisamment fluide de façon à permettre sur ce point une réduction de la masse s'élevant jusqu'à 50%. Si, conformément à l'invention, l'eau contenue dans le concentré est également éliminée plus ou moins complètement après l'introduction, les sels radio- actifs ou contaminés par radioactivité restent en quelque sorte dans les déchets solides et ils pénètrent également dans les pores de ceux-ci. De même, il est possible d'utili- ser comme déchets solides contenant de l'eau des bougies de filtres, éventuellement broyées. En conclusion, on aboutit à un remplissage très considérable du volume dit vide en introduisant à plusieurs reprises, après le séchage sous vide des déchets, du concentré d'évaporateur fluide et en éliminant ensuite l'eau du concentré par une nouvelle déshydratation sous vide. Un chargement très intensif du volume vide en sels radioactifs ou contaminés par adio- activité est également obtenu en répétant plusieurs fois le procédé décrit ci-dessus avec introduction des déchets solides, déshydratation sous vide des déchets solides, introduction du concentré d'évaporateur fluide, et élimina- tion de l'eau du concentré par une nouvelle déshydratation. Il va de soi que le fait de la réduction de volume des dé- chets solides lors d'un séchage sous vide a également une répercussion positive, étant donné que ce volume aussi est rempli par les sels radioactifs ou contaminés par radioacti- vité. Il en résulte que la capacité de stockage des réci- pients de stockage définitif est utilisée d'une manière très complète. Dans le cadre de la présente invention, il est prévu d'ajouter aux déchets solides, avant ou après la déshydratation, des matières étrangères radioactives ou contaminées par radioactivité éventuellement broyéesqui peuvent également avoir subi un préséchage. En particulier, il est possible d'ajouter des fragments métalliques broyés. L'invention met à profit le fait que, lors d'un séchage sous vide de déchets solides, l'eau est éliminée des pres desdits déchets et que, au cours de la conduite ultérieure du procédé, des sels contenus dans les concentrés d'évaporateur sont entraînés dans ces pores lorsque ces concentrés d'évaporateur sont introduits, à l'état suffisam- ment fluide, dans la chambre de réception du récipient de stockage définitif lors de la deuxième phase du procédé selon l'invention. Il va de soi que même les vides entre les déchets solides sont remplis par les sels. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le traitement de déchets solides hydratésradioactifs ou contaminés par radioactivité, avec un important volume vide, d'une part, et de sels radioactifs ou contaminés par radioactivité provenant de concentrés d'évaporateur contenant de l'eau, d'autre part, en vue de leur stockage définitif dans des récipients, caractérisé par le fait que les déchets solides hydratés sont introduits dans la chambre de réception du récipient de stockage défini- tif o ils sont chauffés et déshydratés sous vide, ces déchets solides subissant alors une réduction de volume, le concentré d'évaporateur étant ensuite amené, sous forme fluide, dans la chambre de réception encore sous vide et qu'un deuxième chauffage sous vide est réalisé dans le réci- pient de stockage définitif, avec élimination de l'eau du concentré. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les déchets solides hydratés sont des résines échangeuses d'ions. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les déchets solides hydratés sont des bougies de filtres, éventuellement broyées. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé par le fait que, après la déshydratation sous vide des déchets solides, du concentré d'évaporateur sous forme fluide est introduit à plusieurs. reprises et soumis à une déshydratation sous vide. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les opérations de charge- ment et de déshydratation sous vide des déchets solides, de chargement de concentré d'évaporateur, et d'élimination de l'eau du concentré par une nouvelle déshydratation sous vide sont effectuées plusieurs fois de suite. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé par le fait que des matières étrangères solides radioactives ou contaminées par radioactivité, éventuellement broyées, sont ajoutées au- déchets solides avant ou après la déshydratation.