Brevet FR2707036A1 — publié le 19941230

i SOLUTION DE DECONTAMINATION DE TISSUS CONTAMINES PAR L'ARGENT 110m ET PROCEDE DE DECONTAMINATION D 'UN TEL TISSU La présente invention concerne une solution de décontamination de tissus contaminés par l'argent AgllO m, ainsi qu'un procédé de décontamination d'un tel tissu utilisant cette solution de décontamination. L'utilisation dans l'enceinte du réacteur des centrales de production nucléaire, de matériaux conte- nant des alliages d'argent conduit par activation neu- tronique à la formation d'argent Agl m. On a pu consta- ter lors des visites périodiques de contrôle, que les vêtements portés par les intervenants présentaient une contamination non négligeable, due à la présence de cet argent AglO m. On connaît déjà un certain nombre de techniques mises en oeuvre pour la décontamination du linge conta- miné par d'autres radioéléments tels que le cobalt Co , l'antimoine Sb'B et l'uranium. Ces techniques sont fondées sur des rinçages faiblement acides des vête- ments ou sur le trempage de ceux-ci en présence d'agents complexants tels que des citrates, de l'éthy- lène diamine tétraacétique (EDTA), etc. Toutefois, ces techniques s'avèrent complètement inefficaces pour la décontamination en argent AglîM. Compte tenu du coût des vêtements portés par les intervenants et du coût du stockage de ces vêtements sous forme de déchets de faible activité (après leur utilisation), il est apparu nécessaire de mettre au point un procédé permettant de décontaminer ces vête- ments en vue de leur réutilisation. L'invention a donc pour objet de mettre au point une solution décontaminante spécifique de ce type de contamination. Selon les caractéristiques de l'invention, cette solution de décontamination des tissus contaminés par l'argent Ag" " comprend: - une solution aqueuse ammoniacale dont la concen- tration est comprise entre 2,63 et 52,5 g/l dans laquelle sont solubilisés du nitrate d'argent AgNO3, à une concentration comprise entre 12 et 18 mg/l, et un agent tensio-actif à une concentration comprise entre 12 et 24 g/l. Cette solution permet de décontaminer des tissus, linges ou vêtements fabriqués à base de fibres cellulo- siques ou synthétiques. Cette solution fonctionne sur le principe de la complexation de l'argent Aglo m fixé sur le tissu à dé- contaminer et de l'échange isotopique de celui-ci avec l'argent inactif présent dans la solution de décontami- nation. En effet, l'argent forme avec les amines et l'ammoniaque des complexes aminés solubles dans un excès de réactif. Cette propriété permet de solubiliser et de complexer une partie de l'argent AglI m présent sur le tissu. L'accessibilité par la solution décontami- nante de l'argent Agl om fixé sur le tissu est réalisée par l'utilisation de l'agent tensio-actif. Celui-ci mo- difie en effet les forces électrostatiques des fibres retenant l'argent Agl m dans le tissu. L'invention concerne également un procédé de dé- contamination d'un tissu contaminé par l'argent Ag' 1. Ce procédé comprend au moins un cycle d'étapes consis- tant à: a) plonger le tissu contaminé dans la solution de décontamination précitée, cette solution étant mainte- nue à une température comprise entre 45 et 90 C envi- ron, b) brasser l'ensemble pendant environ 1 heure, c) rincer ledit tissu à l'eau déminéralisée. Il est possible de répéter ce cycle d'étapes plu- sieurs fois, en fonction de la contamination résiduelle admise pour un type de tissu ou de vêtement donné. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféren- tielle de l'invention, donné à titre d'exemple illus- tratif et non limitatif. La solution de décontamination de tissus contami- nés par l'argent Agllm selon l'invention comprend une solution aqueuse ammoniacale dont la concentration est comprise entre 2,63 et 52,5 g/l et de préférence entre ,5 et 52,5 g/l. En outre, du nitrate d'argent AgNO3 ainsi qu'un agent tensio-actif sont solubilisés dans ladite solution ammoniacale. De préférence, la concentration en nitrate d'argent dans la solution ammoniacale est comprise entre 12 et 18 mg/l, ou mieux encore entre i5 et 16 mg/l. Par ailleurs, la concentra- tion de l'agent tensio-actif varie entre 12 et 24 g/l. Au-dessus de 24 g/l, la quantité de mousse formée est trop importante et nuit à l'efficacité de la solution. L'agent tensio- actif est de préférence choisi parmi les détergents anioniques ou non ioniques, comme par exemple, les alkylsulfonates, les alkylarylsulfonates, les alkylphénols éthoxylés ou les alcools éthoxylés. Ces produits sont connus sous les marques RBS, TEEPOL ou SKIP, par exemple. Cette solution de décontamination étant réalisée, on trempe les tissus ou vêtements à décontaminer dans cette solution chaude maintenue entre 45 et 90 C et l'on brasse mécaniquement le tout pendant 1 heure envi- ron. Ensuite, les tissus sont rincés à l'eau déminéra- lisée. L'argent provenant de la solution AgNO3 remplace AglOim qui se trouvait dans le tissu contaminé. TESTS EN LABORATOIRE: Divers tests de laboratoire ont été réalisés sur des échantillons réels provenant d'une centrale nu- cléaire. Ainsi, des échantillons ont été prélevés par dé- coupage et mis en contact avec différentes concentra- tions de la solution décontaminante, dans des béchers de 100 ml, maintenus sous agitation et à des températu- res de chauffage comprises entre 45 et 90 C. Les mesu- res ont été effectuées sur une diode germanium HP de % d'efficacité. Le traitement du signal était réalisé par un spectromètre INTERTECHNIQUE (marque déposée) muni d'un logiciel INTER-GAMMA, (marque déposée). Les mesures effectuées ont porté sur le degré de contamination de l'échantillon de départ, (contamination initiale), sur sa contamination rési- duelle (contamination résiduelle sur le tissu) et sur les solutions décontaminantes (contamination des solutions de lavage). ESSAIS N 1 Ces essais ont été effectués avec une solution décontaminante présentant une concentration en ammonia- que au 1/10, (c'est-à-dire de 1,5 mol/l). Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 1 ci-dessous. Tableau 1 n0 de rchantillon contamnation facteur de contamination facteur de déconcontamination contamination et contamination de la première décontamination de la deuxième tamination (%) de la troisième résiduelle sur le initiale solution de (%O) solution de solution de tissu(Bq) lavage (Bq) lavage (Bq) lavage (Hq) 1 (1l05 Bq)100 5 95,2 5 1 4,8 voisine de 1%. ESSAIS N 2 Ces essais ont été effectués avec une solution décontaminante ayant une concentration en ammoniaque au 1/20, (c'est-à-dire 0,75 mol/l). Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 2 ci-dessous. Tableau 2 n0 de léchantillon contamination faeur de décon- contamination facteur de décon- contamination et contamination de la première tamination(%) de la deuxième tamination (%) résiduelle sur le initiale solution de solution de tissu (Bq) ] lavage (Bq) lavage (Bq) 1i (95 Bq) 86 5 90,5 4,6 0,7 4,9 3,5 0,8 2 (78 Bq) 72 4 92,3 5,3 0, S 6,8 0,8 +0,2 3 (86Bq) 181 +4,3 94,2 3,5 0, 7 4,1 1,4 0,2 Pour les trois essais précités, la moyenne des résultats donne un facteur de décontamination de 92,3% après le premier lavage et de 5,3% après le deuxième lavage. La contamination résiduelle du tissu est de 2,1%. ESSAIS N 3 Ces essais ont été réalisés avec une solution décontaminante ayant une concentration en ammoniaque au 1/50, (c'est-à-dire 0,30 mol/l). Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 3 ci-dessous. Tableau 3 n de l'échantillon et contaminationde facteur de décon- contamination facteur de décon- contamination contaminationinitiale la première tamination(%) de la deuxième tamination(%) résiduelle sur le solutionde solution de tissu (Bq) lavage (Bq) lavage (Bq) 1 (86 Bq) 78 5 90,7 3,8 0,7 4,4 3,9 1 2 (75 Bq)70,5 4,2 94 4 0,8 5,3 0,9 +0,2 3 (85 Bcq) 77 4,8 90,5 3,7 0,6 4,3 3,5 -4,2 Pour les trois essais précités, la moyenne des résultats donne un facteur de décontamination de 91, 7% après le premier lavage et de 4,7% après le deuxième lavage. Par ailleurs, la contamination résiduelle sur le tissu est de 3,3%. ESSAIS No 4 Ces essais ont été réalisés avec la solution dé- contaminante ayant une concentration en ammoniaque au 1/200, (c'est-à-dire 0,075 mol/l). Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 4 ci-dessous. Tableau 4 n de réchantillon contamination de facteur de décon- contamination de facteur de décon- contamination contamination et contamination la première tamination(%) la deuxième tamination(%) de la troisième résiduelle sur le initiale solution de lavage solution de solutionde tissu (Bq) (Bq) lavage (eq) lavage (Bq) 1 (325 Bq) 273 15 84 41 4 12 5,7 1,7 5,8 1,5 2 (175Bq) 156 12 89 16 2,3 9, 1 le tissu est de 1,8%. En conclusion, on peut constater que pour des concentrations en ammoniaque comprises entre 1/10 et 1/200, la décontamination du linge après deux lavages est d'au moins 90%. TEST INDUSTRIEL: Enfin, un test industriel a été réalisé dans une laverie industrielle spécialisée dans le problème de la décontamination du linge. Les mesures d'activité ini- tiale et résiduelle ont été effectuées à l'aide d'un portique de contrôle à 4 voies NaI de marque NARDEUX, de type HELIOS. Cet essai a été réalisé sur quelques vêtements dont l'activité initiale était comprise entre 300 et 350 chocs/s. Après un passage en machine avec la solu- tion décontaminante, le facteur de décontamination observé était d'au moins-85%. REVENDICATIONS 1. Solution de décontamination de tissus contami- nés par l'argent Agin m, caractérisée en ce qu'elle comprend: - une solution aqueuse ammoniacale dont la concen- tration est comprise entre 2,63 et 52,5 g/l et dans laquelle sont solubilisés du nitrate d'argent AgNO3, à une concentration comprise entre 12 et 18 mg/l, et un agent tensio-actif à une concentration comprise entre 12 et 24 g/l. 2. Solution de décontamination selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que l'agent tensio-actif est choisi parmi les détergents anioniques ou non ioniques. 3. Solution de décontamination selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'agent tensio-actif est choisi parmi les alkylsulfonates, les alkylarylsulfonates, les alkylphénols éthoxylés ou les alcools éthoxylés. 4. Solution de décontamination selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que la concentration de la solution aqueuse ammoniacale est comprise entre 10,5 et 52,5 g/l. 5. Solution de décontamination selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que la concentration du ni- trate d'argent dans la solution ammoniacale est comprise entre 15 et 16 mg/l. 6. Procédé de décontamination d'un tissu contaminé par l'argent Agl , caractérisé en ce qu'il comprend au moins un cycle d'étapes consistant à: a) plonger le tissu contaminé dans la solution de décontamination selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, cette solution étant maintenue à une tem- pérature comprise entre 45 et 900C environ, b) brasser l'ensemble pendant environ 1 heure, c) rincer ledit tissu à l'eau déminéralisée.