Brevet FR2698714A1 — publié le 19940603

La présente invention a trait aux emballages utilisés pour le transport et/ou le stockage des matières radioactives, tout paticulièrement des combustibles nucléaires irradiés. On sait que les emballages de ce type, généralement désignés sous le nom de "châteaux", doivent le plus souvent être équipés de moyens propres à dissiper dans l'atmosphère la chaleur dégagée par la puissance résiduelle des matières contenues. A cet effet on prévoit, sur la paroi extérieure de l'emballage, des organes de refroidissement sous la forme d'ailettes ou de goujons soudés. Un tel système se revèle particulièrement gênant lorsque l'emballage doit être chargé et déchargé en piscine, c'est-à-dire au contact d'une eau contaminée. Les organes de refroidissement doivent de ce fait être protégés à l'encontre de la contamination radioactive à l'aide de chemises ou enveloppes externes qui compliquent sensiblement les procédures de chargement ou de déchargement et augmentent la masse totale à manipuler. On a donc été amené à envisager des systèmes de refroidissement amovibles, mais les solutions qui ont été proposées sont peu satisfaisantes, les difficultés rencontrées résidant principalement dans la garantie d'un bon contact thermique entre la paroi de l'emballage et les organes de refroidissement, compte tenu des dimensions de cet emballage et des masses qui sont en jeu. C'est à la solution du problème ainsi posé que s'est attachée la présente invention, laquelle consiste essentiellement à avoir recours à des ailettes élémentaires indépendantes, assemblées les unes aux autres de manière suffisamment souple pour constituer un ensemble déformable, propre à prendre régulièrement appui contre la paroi extérieure de l'emballage une fois fixé sur celui-ci. Les ailettes se présentent en fait sous la forme d'éléments à profil en U dont la partie centrale ou talon est destiné à être élastiquement appliqué contre la paroi de l'emballage, sous l'effet de liens souples dont les extrémités sont convenablement fixées sous tension axiale à la paroi précitée. Des entretoises d'espacement sont avantageusement prévues entre lesdits éléments ou ailettes afin d'assurer la répartition uniforme sur toute la surface de l'emballage. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 montre partiellement un dispositif de dissipation ther mique suivant l'invention, monté sur un emballage à axe horizontal. Fig. 2 représente en perspective, à plus grande échelle, deux rangées longitudinales d'ailettes du dispositif suivant fig. 1. Fig. 3 est une coupe transversale du système assurant la fixation des groupes d'ailettes contre l'emballage. Fig. 4 illustre en perspective l'application de l'invention à un emballage à axe vertical. Dans la forme de réalisation envisagée en fig. 1 à 3, le dispositif suivant l'invention comprend une multitude d'ailettes 1 disposées suivant une série de rangées orientées suivant des génératrices de l'emballage 2, supposé à section circulaire et à axe horizontal. Chaque ailette 1 se présente sous la forme d'un élément à profil en U, réalisé en un métal bon conducteur de la chaleur, tel que le cuivre ou l'acier. Les branches parallèles des ailettes 1 disposées suivant une même rangée longitudinale sont percées afin de permettre leur engagement sur un même fil métallique 3, orienté parallèlement à l'axe de l'emballage 1 ; afin d'assurer la répartition uniforme des ailettes 1 le long de chaque fil 3, on a prévu sur celui-ci des entretoises tubulaires d'espacement 4 disposées entre lesdites ailettes. Les extrémités de chaque fil 3 sont fixées de toute manière appropriée aux flasques terminaux (non représentés) de l'emballage 2, de façon à ce que les ailettes 1 prennent appui par leur talon central la contre la paroi extérieure dudit emballage. Afin d'améliorer encore le contact entre ce talon la et la paroi extérieure, on a prévu des fils d'assemblage 5 à profil circulaire, directement appliqués contre le talon la d'une série annulaire d'ailettes. les extrémités des fils circulaires 5 sont soumises à un effort de traction axiale afin que les talons la soient élastiquement plaqués contre la paroi 2 ; à cet effet, on a avantageusement recours au système de fixation suivant fig. 3 qui comprend deux flasques 6 orientés suivant une génératrice de l'emballage 1 et assemblés l'un à l'autre par des boulons tels que 7. Comme montré, les extrémités de chaque fil 5 comportent un embout soudé 5a dont la périphérie est filetée pour recevoir un écrou 5b formant appui pour un ressort de traction 8. Ce dernier est engagé sur l'embout 5a entre l'écrou 5b et la paroi intérieure du flasque 6 qui entoure la perforation pratiquée dans celui-ci pour le passage du fil 5. On conçoit dans ces conditions que les ailettes 1, assemblées les unes aux autres suivant des rangées longitudinales et appliquées contre la paroi de l'emballage 2 suivant des rangées circulaires, constituent un ensemble déformable élastiquement plaqué contre la paroi précitée, en assurant une excellente conductivité thermique et une dissipation efficace de la chaleur de ladite paroi. En fig. 4, le dispositif suivant l'invention est associé à un emballage 12 à axe vertical. Il comprend une série d'ailettes 11 à profil en U dont la longueur correspond à la hauteur de la paroi cylindrique 12 de l'emballage. A des intervalles appropriés, les branches des ailettes il comportent des entailles 11b pour l'insertion d'un fil métallique de fixation 15, équipé d'entretoises d'espacement 14 aptes à maintenir lesdites ailettes 11 à l'écartement désiré. On comprend que le serrage des extrémités de chaque fil 15, par exemple à L'aide d'un système 6-7 similaire à celui décrit ci-dessus, assure bien la fixation de l'ensemble déformable du dispositif contre la paroi 12, le talon 11a des ailettes 11 étant plaqué sur toute sa hauteur contre la paroi précitée. On observera sur ce point que les entailles 11b confèrent aux ailettes 11 une déformabilité accentuée sur leur hauteur, qui favorise l'application régulière du talon 11a sur toute sa hauteur. Dans un cas comme dans l'autre, le dispositif de dissipation thermique peut être aisément mis en place après passage de l'emballage dans la piscine, ce qui évite tout risque de contamination. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dissipation thermique pour emballages de transport de matières radioactives, caractérisé en ce qu'il est constitué par l'assemblage déformable d'une série d'ailettes indépendantes (1, 11) à profil en forme de U maintenues plaquées par leur talon central (la, lita) contre la paroi extérieure (2, 12) de l'emballage. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les ailettes (1, 11) sont assemblées à l'aide de fils métalliques souples (5, 15) qui sont mis sous tension axiale afin de plaquer élastiquement le talon (la, lla) de ces ailettes contre la paroi extérieure (2, 12). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'effort de traction axiale est obtenu à l'aide d'un ressort (8) associé à l'une au moins des extrémités des fils de serrage (5, 15). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, destiné à être associé à des emballages à axe horizontal, caractérisé en ce que les ailettes (1) sont enfilées sur des fils souples (3) orientés longitudinalement par rapport à la paroi extérieure (2) de l'emballage. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, destiné à être associé à des emballages à axe vertical, caractérisé en ce que chacune des ailettes (11) s'étend sur toute la hauteur de la paroi (12), les branches (ils) desdites ailettes étant entaillées (en llb) pour permettre le passage des fils de serrage (15) et pour conférer à ladite ailette une déformabilité qui assure l'application correcte de son talon (lia) contre la paroi (12), sur toute sa hauteur. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'aux ailettes (1, 11) sont associées des entretoises (4, 14) propres à les maintenir à un espacement régulier.