Brevet FR2611303A1 — publié le 19880826

La présente invention concerne des enceintes des- tinées à la manutention de matériaux radioactifs. Ces en- ceintes doivent assurer une protection importante contre le rayonnement afin qu'elles éliminent les risques présentés par le rayonnement pour des opérateurs placés à l'extérieur de l'enceinte, tout en assurant des opérations commandées à distance sur un matériau irradié placé à l'intérieur de l'enceinte blindée. Le transfert d'un matériau irradié dans l'enceinte et hors de l'enceinte nécessite aussi le respect de précau- tions rigoureuses pour la protection des opérateurs. Un tel transfert est habituellement réalisé entre l'enceinte et un château blindés par l'intermédiaire d'une ouverture ayant un système spécial de mise à poste, le matériau irra- dié étant transporté dans un récipient interne qui peut être transféré du château blindé à l'enceinte et inver- sement. Les récipients internes utilisés en pratique peuvent être de différentes dimensions, si bien que l',ri- fice de transfert doit être suffisamment grand pour per- mettre le passage de toute la gamme de dimensions de récipients internes. Cela signifie que, au cours du trans- fert du plus petit des récipients internes par l'orifice, il existe un espace important par lequel le rayonnement peut pénétrer. L'invention concerne une enceinte blindée destinée à la manutention des matériaux radioactifs, l'enceinte ayant un orifice de transfert comprenant un système de mise à poste destiné à la manutention de récipients de dimensions différentes et contenant un matériau irradié, caractérisé par un ensemble à obturateur destiné à régler la section d'ouverture de l'orifice de transfert en fonction de la dimension du récipient à transférer. L'ensemble à obturateurs comprend avantageusement une première paire d'organes d'obturation qui peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre afin qu'ils se rappro- chent et s'éloignent et règlent la section d'ouverture de l'orifice de transfert dans une direction, et une seconde paire d'organes d'obturation qui peuvent être déplacés en translation l'un par rapport à l'autre afin qu'ils s'éloi- gnent et se rapprochent et règlent la section d'ouverture de l'orifice de transfert en direction perpendiculaire à la première direction, la seconde paire d'organes d'obtura- tion étant intercalée dans la première paire de manière que l'orifice de transfert puisse être fermé par rappro- chement des seconds organes d'obturation l'un contre l'autre jusqu'à ce que les bords antérieurs soient en butée et par rapprochement des premiers organes d'obturation jusqu'à ce que leurs bords antérieurs soient en butée contre les côtés des seconds organes d'obturation. Les organes d'obturation peuvent être déplacés par des organes de manoeuvre tels que des vérins commandés par un fluide ou des dispositifs d'entraînement à moteur électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe en plan d'une cellule irradiée et blindée destinée aux essais à distance de matériaux irradiés; la figure 2 est une élévation frontale de l'en- semble d'obturation selon l'invention; et la figure 3 est une coupe suivant la flèche A-A de l'ensemble d'obturation. Comme représenté sur la figure 1, la cellule com- porte une paroi avant 10 formée d'acier doux et de béton, des parois latérales 12 et une paroi arrière 14, les parois 12 et 14 étant formées par des plaques d'acier doux laminé, la paroi 14 ayant une paire de portes 16 montées sur des charnières robustes 18. La paroi arrière 14 a un orifice de transfert de forme générale cylindrique par lequel des récipients contenant des échantillons irradiés peuvent être transférés dans la cellule et hors de celle-ci. La cellule peut contenir des manipulateurs qui peuvent être manoeuvrés à distance permettant la manutention des échan- tillons et de l'appareillage, par exemple une machine d'essais de traction, destinée à l'analyse des échantil- lons. Des fenêtres 22 d'observation formées de verre Dépais au plomb, disposées dans la paroi avant 10, permettent à des opérateurs d'observer l'intérieur de la cellule pendant l'exécution d'opérations réalisées par commande à distance sur les échantillons. A l'intérieur de la cellule, l'orifice 20 de trans- fert est commandé par un -système 24 de mise à poste de type connu monté sur le confinement primaire et qui permet le transfert de récipients internes de dimensions diffé- rentes dans la cellule et hors de celle-ci, avec des ris- ques minimaux de dispersion de matériaux radioactifs de l'intérieur de la cellule vers l'environnement. A la face externe de la cellule, l'orifice 20 de transfert est commandé par un ensemble 26 d'obturation qui a aussi pour rôle de positionner le château externe blindé par rapport à l'orifice 20 pendant que le récipient interne contenant le matériau irradié est transféré par l'orifice. On se réfère aux figures 2 et 3; l'ensemble d'ob- turation comporte une plaque 28 de montage qui est fixée à l'une des portes 16 et a une ouverture 30 correspondant à l'orifice 20. Quatre mâchoires 32 sont fixées à la plaque 28 afin qu'elles délimitent deux glissières 34, 36 perpen- diculairesl'une à l'autre et destinées au guidage de paires d'organes d'obturation 38A, 38B et 40A, 40B, formés d'un matériau convenable de blindage protégeant contre le rayonnement, par exemple de plomb. Les côtés des organes d'obturation sont couplés par des organes à languette et rainure 42 aux mâchoires 32 (voir figure 3) et des rou- lements à aiguilles 44 permettent un coulissement libre des organes d'obturation. La figure 2 représente l'ensemble d'obturation dans sa position totalement fermée, les faces antérieures 46 des organes 40A, 40B d'obturation étant en butée, les faces antérieures 48 des organes 38A, 38B d'obturation étant en butée contre des côtés opposés des organes 40A, 40B d'obturation. Toutes les faces de contact coopèrent par des dispositifs à languette et rainure analogues à ceux qui sont repérés par la référence 42 sur la figure 3, afin que tout trajet possible de passage direct du rayonnement aux interfaces des organes 38, 40 d'obturation et des mâ- choires 32 soit éliminé. L'orifice 20 est destiné à permettre le passage d'au moins deux dimensions différentes de récipients internes, un récipient de plus grande dimension qui a à peu près le même diamètre que l'orifice 20 et un récipient de plus petit diamètre dont les dimensions sont indiquées par le cercle 50 en trait interrompu des figures 2 et 3. Dans la position totalement fermée, la face antérieure de l'organe 40A d'obturation est tangentielle à ce cercle 50. Lorsque le récipient interne le plus petit doit être introduit par l'orifice 20, les organes 38A, 38B et 40A d'obturation sont maintenus fixes et l'organe 40B d'obtu- ration est déplacé vers la droite jusqu'à ce que sa face antérieure soit tangente au cercle 50. Les côtés de la glissière 34 sont tangents à l'orifice 20. Lorsque le récipient interne de plus grande dimension doit être intro- duit par l'orifice, les organes 38A, 38B, 40A et 40B sont tous reculés jusqu'à ce que leurs faces antérieures soient tangentes à l'orifice 20. Le déplacement des organes d'obturation 38A, 38B et 40A, 40B est réalisé par des vérins pneumatiques 52 à double effet dans le mode de réalisation représenté, bien que d'autres formes de dispositifs de manoeuvre puissent être utilisées à la place le cas échéant. L'organe 52 de manoeuvre associé à l'organe 40B d'obturation peut être muni sélectivement d'une selle amovible 54 qui peut être placée sur la tige du piston afin qu'elle limite la course de celui-ci lorsque l'ensemble d'obturation doit seulement être ouvert de la quantité nécessaire pour permettre le passage du récipient interne de petite dimension. Un autre dispositif destiné à limiter la course peut être utilisé, par exemple des butées amovibles placées sur la plaque de base ou un vérin pneumatique ayant des butées programmables. Des dispositifs 56 à action solidarisée sont destinés à maintenir les organes d'obturation en position fermée jus- qu'à ce que le château blindé ait été convenablement placé avant une opération de transfert. Le positionnement du château blindé est facilité par positionnement de parties 58 en forme d'ergots des mâchoires 32 et d'organes 38, 40 dans un logement complémentaire peu profond formé à une extrémité du château blindé. Un capteur 62 est placé sur l'ensemble d'obtura- tion afin qu'il détecte un alignement convenable du château blindé sur l'ensemble d'obturation, l'ouverture de l'en- semble d'obturation étant inhibée tant que le capteur 62 n'a pas indiqué que le château blindé était convenablement disposé. Des commutateurs à bras commandés 60 sont destinés à coopérer avec les organes 38, 40 d'obturation afin qu'ils créent des signaux indiquant les états d'ouverture et de fermeture de l'ensemble d'obturation, si bien que des précautions peuvent être prises pour que le château blindé ne puisse pas être retiré de l'ensemble d'obturation lorsque ce dernier est en position d'ouverture. On note, d'après la description qui précède, que l'ensemble d'obturation ne donne pratiquement qu'une section d'exposition de l'ouverture 20 qui est nécessaire au passage du récipient interne manipulé si bien que les risques d'exposition des opérateurs au rayonnement sont minimaux. Une certaine protection contre le rayonnement est de toute manière assurée par le château blindé, lors- qu'il est convenablement disposé, et cette protection est accrue par celle qui est donnée par l'ensemble d'obturation. REVENDICATIONS 1. Enceinte blindée pour la manutention de maté- riaux radioactifs, l'enceinte ayant un orifice (20) de transfert comprenant un système de transfert destiné à la manutention de récipients de dimensions différentes et contenant un matériau irradié, caractérisée par un ensemble d'obturation (26) destiné à régler la section d'ouverture de l'orifice de transfert (20) en fonction de la dimension du récipient à transférer. 2. Enceinte blindée selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que l'ensemble d'obturation comporte une première paire d'obturateurs (38A, 38B) qui peuvent être déplacés en translation l'un par rapport à l'autre afin qu'ils se rapprochent et s'éloignent et règlent la section d'ouverture de l'orifice de transfert dans une première direction, et une seconde paire d'obturateurs (40A, 40b) qui peuvent se déplacer en translation afin qu'ils se rapprochent et s'éloignent l'un de l'autre et règlent la section d'ouverture de l'orifice de transfert en direction perpendiculaire à la première direction, la seconde paire d'obturateur étant intercalée dans la première paire afin que l'orifice de transfert puisse être fermé par rappro- chement des seconds obturateurs jusqu'à ce que leurs bords antérieurs soient en butée, et par rapprochement des premiers obturateurs jusqu'à ce que leurs bords antérieurs soient en butée contre les seconds obturateurs. 3. Enceinte blindée selon la revendication 2, caractérisée en ce que les obturateurs peuvent être déplacés par des organes de manoeuvre (52). 4. Enceinte blindée selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que les obturateurs sont sup- portés par un certain nombre de mâchoires (32) afin qu'ils puissent se déplacer par coulissement, les mâchoires étant destinées à délimiter entre elles deux glissières orthogonales l'une à l'autre et destinées aux paires res- pectives d'obturateurs. 5. Enceinte blindée selon la revendication 4, caractérisée en ce que les faces des mâchoires (32) ont des dispositifs (58) de positionnement assurant le position- nement par coopération avec un logement complémentaire peu profond d'un château de transport du récipient. 6. Enceinte blindée selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les obturateurs (40A, 40B) de la seconde paire sont plus étroits que les obturateurs (38A, 38B) de la première paire.