Brevet FR2775348A1 — publié le 19990827

rNPPIL ET PROCèDE Do DFTECTION D'AÉROSOLS RADIOACTIFS DESCRIPTION L'invention ressortit à un appareil de détection de radioactivité d'aérosols ainsi qu'a un procédé d'exploitation de cet appareil, et elle s'applique plus particulièrement à la mesure du contenu d'un volume gazeux afin de mesurer l'évolution de la radioactivité qui y est rejetée involontairement ou à la suite de certains travaux. La radioactivité est souvent compliquée à mesurer car elle peut provenir de différentes sources qu'il faut distinguer, puisque certaines n'offrent pas d'intérêt pour l'observateur : c'est ainsi que le rayonnement bêta d'aérosols produits pendant certaines opérations d'entretien ou de démantèlement de matériel nucléaire (cisaillage du combustible, nettoyage de la cuve) peut être masqué par un rayonnement de même nature du krypton 85 produit antérieurement, pendant le fonctionnement normal du réacteur, et auquel on ne s'intéresse pas mais qui est en général à un niveau trés supérieur à celui des aérosols. On est donc dans une situation où l'appareil doit pouvoir séparer un signal utile d'un bruit de niveau élevé. Une famille fréquemment rencontrée de détecteurs d'aérosols comprend un canal à section annulaire dans lequel le gaz porteur des aérosols s'engouffre. Le fond du canal forme une chambre barrée par un filtre que le gaz doit traverser pour quitter l'appareil de détection, en cédant ses aérosols qui se déposent sur le filtre. Un détecteur est situé sur la face opposée de la chambre et compte les particules que lui envoient les aérosols, mais comme le gaz porteur passe aussi dans le champ de mesure du détecteur, le krypton 85 qu'il contient est également mesuré. I1 existe aussi des appareils dans lesquels le gaz porteur d'aérosols traverse le filtre comme précédemment, après quoi le filtre est déplacé et la partie contaminée est placée devant un détecteur de radioactivité. Leur inconvénient essentiel est qu'ils ne permettent pas une détection continue de la radioactivité, les mouvements du filtre étant généralement commandés à des intervalles de temps assez longs ; et si le champ de détection est à l'écart de l'écoulement, il n'empêche que du gaz radioactif peut tout de même parvenir devant le détecteur et perturber la mesure. C'est pourquoi l'invention concerne un nouvel appareil, original tant par sa structure que par son fonctionnement, et dont l'intérêt primordial est de permettre une détection de radioactivité d'aérosols en continu et à des seuils très bas, en éliminant totalement ou presque l'influence du gaz radioactif. Sous sa forme la plus générale, l'invention concerne un appareil de détection de radioactivité d'aérosols comprenant un boîtier percé d'un orifice d'entrée des aérosols, une surface de dépôt des aérosols logée dans le boîtier, un détecteur de radioactivité des aérosols enchâssé dans le boîtier et dirigé vers la surface, et un moteur pour entraîner la surface de l'orifice au détecteur ; l'originalité de l'appareil réside en ce que la surface de dépôt est une bande circulaire d'un plateau coaxial à l'axe de rotation du moteur. Si on veut réduire l'influence de la radioactivité gazeuse, on recourra au perfectionnement consistant à entourer l'orifice par un cercle d'autres orifices parcourus par des écoulements de gaz non radioactif. L'écoulement de gaz porteur des aérosols et éventuellement radioactif est alors canalisé par une gaine gazeuse qui l'empêche de se disperser dans le boîtier et le force à traverser le filtre vers une sortie de l'appareil. Enfin, le procédé conforme à l'invention implique une rotation continue du moteur et de la surface de dépôt des aérosols, afin de suivre rapidement et incessamment l'évolution de la radioactivité et de prendre le cas échéant les mesures nécessaires. Les aérosols se déposent tous sur une bande circulaire et n 'échappent ainsi pas à la détection. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des figures suivantes, annexées à titre illustratif et non limitatif - les figures 1 et 2 représentent respectivement une coupe axiale de l'appareil de détection et une vue de face des principaux éléments de l'appareil. L'invention comprend tout d'abord un boîtier 1, évidé en une chambre 2 centrale et percée d'un conduit 3 qui traverse une région latérale de la chambre 2 et sert à l'écoulement du gaz porteur d'aérosols. La chambre 2 est occupée par un plateau 4 ajouré, entraîné en rotation par un moteur 5 qui lui est coaxial, et il porte un filtre 6. Un détecteur ? au moins est enchâssé dans le boîtier 1 et sa face de détection donne sur une portion du filtre 6. La figure 2 montre qu'on peut mettre par exemple quatre détecteurs 7, tous placés sur une même bande circulaire du filtre 6 qui passe également devant le conduit 3. La multiplicité de détecteurs 7 permet d'obtenir une détection plus précise pour de petites activités, car si peu de particules radioactives sont émises, il est plus probable qu'elles atteignent un des détecteurs 7 quand ceux-ci sont nombreux que quand il n'en existe qu un seul. Le moteur 5 est soumis à une rotation uniforme et assez lente, de l'ordre d'un tour par minute. Les aérosols entraînés dans le conduit 3 se déposent sur le filtre 6, alors que le gaz porteur, y compris le krypton 85 et les autres gaz radioactifs, traverse le filtre 6 et le plateau 2 avant de sortir du boîtier 1. La partie du filtre 6 exposée à l'écoulement ne tarde pas à passer sous les détecteurs 7 et à donner la mesure de sa contamination. Les figures 1 et 2 montrent la présence d'un cercle de petits perçages 8 à travers la paroi supérieure, du côté du filtre 6, du boîtier 1, et qui entourent le conduit 3 à cet endroit. Ils sont parcourus par un écoulement d'air, originaire d'un distributeur d'entrée 10 et d'une source 11 pouvant être une bouteille d'air comprimé ou un réseau d'alimentation déjà existant de l'usine dans laquelle l'appareil est installé, et qui forme une gaine gazeuse qui traverse le filtre 6 et le plateau 4 et empêche le gaz porteur des aérosols de s'égailler et de pouvoir arriver devant les détecteurs 7. Un filtre en couronne 12 est avantageusement placé à travers les petits perçages 8 pour purifier l'air. REVENDICATIONS 1. Appareil de détection de radioactivité d'aérosols comprenant un boîtier (1) percé d'un orifice (3) d'entrée des aérosols, une surface de dépôt des aérosols logée dans le boîtier, un détecteur (7) de radioactivité des aérosols enchâssé dans le boîtier (1) et dirigé vers la surface, et un moteur (5) pour entraîner la surface de l'orifice au détecteur, caractérisé en ce que la surface est une bande circulaire d'un plateau (2) coaxial à l'axe de rotation du moteur. 2. Appareil de détection suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de détecteurs de radioactivité des aérosols, tous situés face à la bande. 3. Appareil de détection selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'orifice est entouré par un cercle d'autres orifices (8) parcourus par des écoulements de gaz de gainage. 4. Procédé de service d'un appareil conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur tourne continuellement.