Brevet FR2744558A1 — publié le 19970808

1ú 2744558 PROCEDE ET DISPOSITIF D'ENLEVEMENT DE RESIDUS ENPARTICULIER POUR LA DECONTAMINATION D'INSTALLATIONS NUCLEAIRES L'invention concerne un procédé d'enlèvement de résidus, en particulier en vue de la décontamination d'installations nucléaires et de réservoirs. Elle a aussi pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. 1U Un enlèvement mécanique des résidus sur les surfaces de réservoirs et de tuyauteries, pose de très graves problèmes. I1 ne se produit dans ce cas qu'un ramollissement du matériau, mais pas un enlèvement de la surface. Il se produit un coincement des croûtes, de tb sorte que les surfaces sont certes plus lâches, mais sont encore loin de se détacher du matérlau du tube. Pour cela le document DE 34 47 827 indique un procédé et un appareil, qul peut être utilisé à la manière des tuyaux de nettoyage de tubes avec tête de buse à 2U l'avant. D'autres outils tels qu'une brosse en acier peuvent être déplacés en même temps longltudinalement par un fluide intermittent, sur le côté, à l'avant de la tête de buse, par un vérin hydraulique. Un outil tel qu'un marteau ou plusieurs marteaux peuvent aussi être utilisés en même temps que ce dispositif. I1 est désavantageux que les dépôts soient enlevés de façon non uniforme et que les endroits difficilement accessibles à l'appareil, ne puissent être traités. Les installations (chimico-) nucléaires et les 3U réservoirs de stockage sont fréquemment contaminés à un haut degré par des résidus de sédimentation. Pour la décontamlnatlon de ces résidus, on sait utiliser des solvants chimiques. Il est désavantageux qu'une décontaminatlon complète au moyen de solvants autorisés 3b à cet effet, ne puisse être exécutée. En outre on connait l'utilisation d'ultrasons pour l'enlèvement. C'est ainsi que pour éviter des endommagements, lors de la suppression des dépôts sur des éléments combustibles, au moyen d'oscillateurs ultrasonores, il est proposé dans le document DE 32 38 886, que l'élément combustible soit sollicité simultanément, à partir de côtés opposés, par des oscillateurs ultra-soniques de même puissance. Ce dispositif ne permet pas une utilisation pour l'enlèvement dans des installations nucléaires. En outre, dans le cas d'ultrasons, il se produit de grandes pertes d'énergie du fait d'un petit rayon d'action. Un procédé également largement répandu pour la décontaminatlon d'installations nucléaires, est constitué par le sablage. Il se produit dans ce cas des déchets secondaires. C'est ainsi par exemple que le 1t sable se dépose et doit également être enlevé, ce qui a à nouveau pour conséquence une plus grande dépense d'énergie dans le procédé. L'invention a pour but d'indiquer un procédé sans contact et un dispositif d'enlèvement de résidus fortement radioactifs, qui permette aussi un enlèvement dans un environnement fortement structuré. Ce but est atteint avec le procédé suivant l'invention en ce qu'une impulsion de haute puissance, qui est produite par un système d'électrodes multipolaire, déclenche une onde de choc, l'onde de choc produit une onde de pression, l'onde de pression sollicite en traction et pression des dépôts en leurs points de discontinuité de matière et les dépôts sont ainsi détachés du réservoir. En ce qui concerne le dispositif, ce but est atteint en ce qu'une unité de support susceptible de flotter et d'être immergée, avec un système d'électrodes multlpolalre, coaxial, est disposée dans le réservoir, de manière à pouvoir être posltlonnée par rapport aux dépots. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins. 3 2744558 La figure 1 est une vue en coupe transversale schématique d'une installation à décontaminer, la figure 2 est une vue de princlpe d'un dispositif à électrodes dans l'installation à décontaminer. La figure 1 représente une Installation (réservoir) 1 à décontaminer. Par ailleurs sont représentés dans ce réservoir 1 des tuyauteries 2 qui ne sont pas décrites plus en détail. A travers une LU ouverture 4 située A la partie supérieure du réservoir 1, passe une conduite coaxiale d'énergie 8, une conduite de commande 9, une unite de support 6 pouvant flotter et être immergée, ainsi que des conduites de pompe 10. Dans le réservoir I se trouve en outre un fluide porteur 14 liquide. De préférence à l'extérieur du réservoir 1 sont prévus une alimentation en énergie 11, un dispositif de commande 12, par exemple une poignée pour la commande de l'unité de support 6, pouvant flotter et être immergée, ainsi qu'un réservoir de collecte 13 pour les dépôts 3 séparés par sédimentation. Sont placés sur l'unité de support 6 un système d'électrodes 5 multlpolaire, coaxial, qui est relié à l'alimentation en énergie 11, par la conduite coaxiale 8, ainsi qu'une pompe 7, qui est raccordée aux conduites de pompe 10. Le procédé se déroule de la façon suivante: L'unité de support 6 avec le système d'électrodes 5 multlpolaire et la pompe 7, est introduite dans le réservoir 1, par le sas de réservoir ZU 4. Au moyen de la commande 12, l'unité de support 6, pouvant flotter et être immergée, est amenée, comme le montre la figure 2, à proximité du dépôt 3 à remettre en suspension. Après positionnement du système d'électrodes 5, à proximité du dépôt 3 à remettre en suspension, c'est-à-dire à dissoudre, les impulsions de haute puissance 15 sont envoyées dans les dépôts 3. A cet effet il est produit de manière classique, une impulsion de haute puissance 15, dans l'alimentation en énergie 11, au moyen d'une source 4 2744558 d'impulsion à courant continu, non représentée en détail, et d'une batterie de condensateurs, non représentée en détail non plus. Cette impulsion de haute puissance se décharge, par un éclateur à b étincelles de commande du système d'électrodes 5, se trouvant dans le fluide porteur 14. Il s'ensuit une compression d'une couche dans le fluide porteur 14. Il se produit sur les dépôts 3 une sollicitation en compression et traction qui est conditionnée par IU l'intensité de l'impulsion de haute puissance 15, produite entre le système d'électrodes 5, et donc de l'impulsion de pression en résultant, alnsi que par le fait que les dépôts 3 à remettre en suspension, présentent des points de discontinuité de matière. lb L'énergie de l'impulsion de haute puissance 15 se situe dans ce cas entre 2 KJ et 20 KJ, suivant l'épaisseur et la nature des dépôts 3. Les dépôts 3 se détachent de la paroi et sont extraits du réservoir 1 par la pompe 7 et les conduites de pompe 10. Dans le réservoir de collecte 13, il est procédé ensuite à une séparation des matières, c'est-à-dire que le fluide porteur liquide 14 est séparé des dépôts 3 et est renvoyé au réservoir 1. L'unité de support 6, pouvant flotter et être immergée, avec le système d'électrodes 5 multipolaire, coaxial, et la pompe 7, est conduite, de manière classique, par la poignée de commande 12. L'unité de support b comporte également des dispositifs de surveillance et de contrôle 16b. C'est ainsi que la 3U commande peut s'effectuer par technique de mesure dans le dispositif de surveillance et de contrôle 16, c'est- à-dire par des valeurs de rayon ou par conduite visuelle à l'aide de caméras. Le processus de nettoyage est surveillé par l'unité de support 6 pouvant flotter 3 et être immergé, et après remise en suspension totale des dépôts 3 dans la position précisément traitée, le système d'électrodes 5 est repositionné en un autre endroit, par l'unité de support b. La construction de l'unité de support 6 est la suivante: 2744558 Le système d'électrodes 5 est placé à l'aide des articulations 21 mobiles, sur un boîtier 20 de l'unité de support 6. De préférence au- dessous de l'unité de support b se trouve la pompe 7. La fixation de la pompe 7 peut dans ce cas étre riglde ou flexible. De préférence à proximité du système d'électrodes 5 se trouve le dispositif de surveillance et de contrôle 16. Dans ce cas peut etre placé directement sur le système d'électrodes 5, une caméra non représentée en détail, lu pour constater visuellement la décontaminatlon. Il est pratiquement plus simple de placer le dispositif 16 sur le boîtier 20. Le boîtier 20 est de préférence en acier spécial et est étanche à l'eau. L'unité de support 6 comporte dans le boîtier 20, de préférence des lb réservoirs de lest ou d'air et peut de ce fait rouler comme un sous-marin. Grâce à la conception mobile du système d'électrodes 5 sur le boitier 20 et de la liberté de mouvement, du type d'un sous-marin, de l'unité de support 6, les ondes de pression ou de chocs produites sont introduites aussi dans des parties étroites, inaccessibles. 6 2744558 REVENDICATIONS 1. - Procédé d'enlèvement de résidus, en particulier en vue de la décontamination b d'installations nucléaires et de réservoirs, caractérisé en ce qu'une Impulsion de haute puissance (15), qui est produite par un système d'électrodes (5) multipolalre, déclenche une onde de choc, l'onde de choc produit une onde de pression, l'onde de pression lU sollicite en traction et pression des dépôts (3) en leurs points de discontinuité de matière et les dépôts (3) sont ainsi détachés du réservoir (1). 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'électrodes (5) lb multipolalre est introduit dans le réservoir (1), par une unité de support (6) pouvant flotter et être immergée. 3. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système d'électrodes (5) multipolaire est positionné au moyen de l'unité de support (6). 4. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un liquide (14) est contenu dans le réservoir (1>. 5. - Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 4 précédentes, caractérisé en ce que le positionnement de l'unité de support (6) s'effectue par une commande (12). 6. - Procédé d'enlèvement de résidus en 3U particulier pour la décontamination d'installations nucléaires et de réservoirs, caractérisé en ce qu'une unité de support (b) susceptible de flotter et d'être immergée, avec un système d'électrodes (5) multipolaire, coaxial, est disposée dans le réservoir 3 (1), de manière à pouvoir être positlonnée par rapport aux dépôts (3). 7. - Dlspositlf selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système d'électrodes (5) est flxé sur un boîtier (20) de l'unité de support (6), au moyen d'articulations (21) mobiles. 8. - Disposltlf selon la revendication 5, caractérisé en ce que sur l'unité de support (b) est placé en supplément un dispositif de surveillance et de contrôle (16). 9. - Disposltlf selon la revendication 5, caractérisé en ce que sur l'unité de support (6) est placée une pompe (7).