Brevet FR2805044A1 — publié le 20010817

L'invention concerne un procédé et un dispositif de détermination de l'avancement d'une réaction chimique dans un four et de réglage de la réac tion. En particulier, l'invention s'applique à la production d'une poudre dioxyde d'uranium utilisée pour la fabrication de pastilles de combustible nucléaire. Dans les réacteurs nucléaires, par exemple dans les réacteurs cléaires à eau sous pression, on utilise un combustible qui peut être consti tué principalement par de l'oxyde d'uranium ou par un mélange d'oxyde d'uranium et de plutonium. Le combustible nucléaire, qui est enrichi en éléments fissiles, par exemple de l'uranium 235 dans le cas d'un combustible constitué d'oxyde d'uranium est généralement obtenu par un procédé dans lequel le produit final de l'enrichissement est constitué par de l'hexafluorure d'uranium gazeux. On réalise ensuite la conversion de l'UF6 en oxyde d'uranium oxydation, par exemple en utilisant de la vapeur d'eau. procédés utilisés actuellement qui donnent les meilleurs résultats pour conversion de l'hexafluorure d'uranium en oxyde d'uranium sont I procédés conversion directe par voie sèche qui sont mis en oeuvre dans des dispositifs comportant successivement un réacteur muni de moyens d'introduction d'UF6 et de vapeur d'eau dans la chambre du réacteur dans laquelle réalise la formation d'oxyfluorure d'uranium U02F2 à partir de PU F6 et four tubulaire tournant dans lequel on transforme l'oxyfluorure d'uranium U02F2 solide pulvérulent en oxyde d'uranium, le four tubulaire étant muni de moyens de chauffage et de moyens d'introduction de vapeur d'eau et d'hydrogène, par la partie de sortie du four tournant à contre- courant solide pulvérulent circulant dans la direction longitudinale du four. récupère à la sortie du four tournant de la poudre d'oxyde d'ura nium constituée principalement de dioxyde U02, cette poudre étant ensuite conditionnée dans une installation de conditionnement, avant d'être utilisee pour la fabrication de pastilles frittées de combustible nucléaire. Le procédé de transformation de l'oxyfluorure d'uranium U02F2 oxyde d'uranium est réalisé par mise en contact d'un solide sous forme pul- vérulente avec un mélange de gaz réactif contenant en particulier de la va peur d'eau et de l'hydrogène. Il se forme dans le four tournant de l'acide fluorhydrique HF par réac tion d'oxydation de l'oxyfluorure de soufre par la vapeur d'eau. La matière solide en circulation dans le four tournant venant en con tact avec mélange de gaz réactif est le siège de différentes réactions chi miques conduisent à la formation d'oxyde d'uranium et principalement de dioxyde et en particulier les réactions chimiques indiquées ci-dessous U02F2 + -> U03 + 2HF 3U03 -> U30 8 +'/2 02 U30$ + -> 3U02 +2H20. composition du produit solide en circulation continue dans le four et la composition du mélange gazeux réactif sont donc essentiellement va riables dans la direction longitudinale du four, suivant laquelle se produisent la circulation de la matière solide pulvérulente et la circulation du mélange gazeux, à contre-courant. De manière à contrôler le mieux possible les réactions chimiques dans le four, on réalise un réglage d'éléments de chauffage du four disposés à la périphérie de l'enveloppe du four tournant, de manière à obtenir une répartition réglée de la température suivant la direction longitudinale du four. Ce procédé de réglage de la température suivant la direction longitu dinale axiale du four ne permet cependant pas de maîtriser efficacement la composition des oxydes d'uranium à la sortie du four. Le réglage des débits d'hydrogène et de vapeur d'eau introduits par partie d'extrémité de sortie du four tournant ne permet pas d'améliorer contrôle des réactions de conversion dans le four, du fait de la dilution gaz réactifs dans le four et du caractère aléatoire de la répartition des réactifs obtenue à l'intérieur de l'enceinte du four. En outre, la formation de dioxyde d'uranium U02 à partir de l'oxyde U30$ peut se produire par des réactions intermédiaires au cours desquelles on obtient différents oxydes d'uranium, suivant la chaîne de transformation U308 -> U307 -> U409 -> U02. manière générale, on ne connaissait pas de procédé permettant de déterminer l'avancement des réactions entre l'oxyfluorure ou les oxydes d'uranium en circulation dans le four tournant et le mélange gazeux réactif, suivant I direction longitudinale de circulation des produits dans le four tournant. La connaissance d'une courbe d'évolution des reactions à l'inté rieur four tournant permettrait d'influer sur les réactions manière à op timiser processus de conversion pour obtenir, en sortie four, des oxy des de composition voulue. En particulier, pour obtenir par compression, à partir de la poudre d'oxyde d'uranium, des pastilles crues ayant une très bonne résistance mé canique mesurée par des essais d'écrasement, de microdureté ou d'attrition, on a observé qu'il était nécessaire d'utiliser des poudres d'oxyde dont la composition est telle que le rapport atomique de l'oxygène et de l'uranium O/U soit nettement plus élevé que les rapports habituellement obtenus dans le cas des oxydes en sortie d'un four de conversion de l'oxyfluorure d'ura nium, ces oxydes étant constitués principalement par du dioxyde d'uranium U02. Pour augmenter le rapport OIU, on a par exemple proposé de mélan ger, dans certaines proportions, des particules de dioxyde d'uranium U02 obtenues par conversion par voie sèche et des particules oxyde tel que U308. Ce procédé, permettant d'augmenter le rapport OIU oxydes utili sés pour fabriquer des pastilles de matériau combustible, nécessite d'oxyder de l'oxyde d'uranium U02 dans des conditions parfaitement réglées, pour obtenir l'oxyde U308 puis de réaliser un mélange homogène de particules d'U02 et de U308. Le procédé d'obtention des poudres d'oxyde d'uranium est donc complexe. On ne connaissait pas jusqu'ici de procédé permettant, à partir d'une détermination précise de l'avancement de la réaction chimique de conver sion dans le four, de régler la réaction, de manière à obtenir des oxydes d'uranium en sortie du four, de composition voulue, et en particulier des oxydes d'uranium ayant un rapport OIU élevé, c'est-à-dire oxydes ayant une formule moyenne du type U02+X, avec x relativement elevé (x compris entre 0,03 et 0,7 et de préférence entre 0,05 et 0,25). De manière plus générale, dans le cas où l'on effectue une réaction chimique entre un produit dans un état condensé, par exemple un produit solide pulvérulent circulant en continu dans une direction longitudinale d'un four et un mélange gazeux réactif, on ne connaissait pas de procédé pour déterminer de manière précise l'état d'avancement de la réaction en diffé rents points suivant la direction longitudinale du four et de procédé de ré glage de réaction dans le four à partir de cette détermination précise. telle détermination précise de l'état d'avancement de la réaction dans four doit être mise en oeuvre sans ouverture du four et sans risque d'introduction d'air à l'intérieur du four, ce qui, d'une part, fausserait totale ment les mesures et analyses effectuées et, d'autre part, produirait des mo difications du produit en cours de fabrication dans le four. II n'est donc pas possible de contrôler l'état d'avancement des réactions en effectuant des prélèvements du produit pulvérulent en circulation à différentes abscisses suivant l'axe et à l'intérieur de l'enceinte du four. Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de détermina tion de l'évolution d'au moins une réaction chimique à l'intérieur de l'enceinte d'un four entre un produit dans un état condensé, par exemple un solide pulvérulent, circulant en continu dans une direction longitudinale du four et un mélange gazeux réactif, suivant la direction longitudinale du four, ce pro cédé permettant de déterminer l'état d'avancement et l'évolution de la réac tion chimique dans la direction longitudinale du four, de manière exacte et précise, sans qu'il soit nécessaire d'ouvrir le four et sans modifier l'évolution de la réaction chimique, du fait de la mise en oeuvre du procédé. Dans ce but, on prélève une pluralité d'échantillons mélange ga zeux en pluralité de points de référence espacés les uns autres sui vant la direction longitudinale du four, on analyse chacun échantillons gazeux à l'extérieur du four pour déterminer la composition mélange ga zeux et on déduit de la composition du mélange gazeux chacun des points, le degré d'avancement en ce point de l'au moins réaction chimi que. L'invention est également relative à un procédé de réglage d'au moins une réaction chimique dans un four, pour obtenir un produit final de compo- sition déterminee, en utilisant une détermination préalable de l'évolution la réaction chimique dans la direction longitudinale du four permettant modéliser le fonctionnement du four. Le réglage de la réaction chimique alors effectué injectant des gaz de composition soigneusement choisie en au moins point à l'intérieur de l'enceinte du four, avec un débit prédé terminé. Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire à titre d'exem pie en se référant aux figures jointes en annexe, la mise en oeuvre du cédé de détermination et du procédé de réglage suivant l'invention, dans cas d'un four tournant de conversion d'oxyfluorure d'uranium en oxyde d'uranium. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une installation de conversion d'hexafluorure d'uranium en oxyde d'uranium, comportant un four tournant équipé d'un dispositif de prélèvement et d'injection permettant mettre en ceuvre les procédés suivant l'invention. La figure 2 est une vue en perspective du dispositif de prélèvement d'injection selon l'invention. La figure 3 est une vue d'une partie centrale de support d'une canne de prélèvement du dispositif représenté sur la figure 2. La figure 4 est une vue de face d'une bride de fixation du dispositif de prélèvement et d'injection représenté sur la figure 2. La figure 5 est une vue en coupe suivant 5-5 de la figure 4. La figure 6 est une vue en coupe axiale d'un ensemble de prélève ment et d'injection du dispositif représenté sur la figure 2. Les figures 7A, 7B et 7C sont des vues schématiques dans trois posi tions fonctionnelles différentes d'un circuit d'analyse et de purge disposé à l'extérieur du four tournant et relié au dispositif de prélèvement et d'injection suivant l'invention. Sur la figure 1, on voit une installation de conversion d'hexafluorure d'uranium en oxyde d'uranium, désignée de manière générale par le repère 1, et qui comporte un réacteur 2 de conversion de l'hexafluorure d'uranium UF6 en oxyfluorure d'uranium U02F2, par injection dans le réacteur 2 d'hexa- flurorure gazeux UF6, de vapeur d'eau et d'azote. L'hexafluorure d'uranium UF6 est transformé en oxyfluorure U02F2 par oxydation sous l'effet de la vapeur selon la réaction UF6 + 2H20 ---> U02F2 + 4 HF. L'oxyfluorure d'uranium U02F2 résultant de la réaction est produit sous forme de poudres qui tombent dans le fond du réacteur où ces poudres sont reprises par une vis de transport 3 pour être introduites dans la partie d'entrée four rotatif 4 à l'intérieur duquel on réalise la conversion des poudres d'oxyfluorure d'uranium en oxyde d'uranium. four 4 comporte une enveloppe tubulaire 5 montée tournante et entraînée en rotation autour de son axe longitudinal 6 qui est incliné d'un angle a rapport au plan horizontal, de manière que l'extrémité d'entrée 5a de l'enveloppe tournante du four soit disposée à un niveau supérieur au niveau l'extrémité de sortie 5b. Autour de l'enveloppe tournante du four, à l'intérieur d'une enceinte calorifuge 7, sont disposés des éléments de chauffage 8 permettant de chauffer le volume intérieur de l'enveloppe tournante 5 dans laquelle on réa lise la transformation à haute température de l'oxyfluorure d'uranium en oxyde d'uranium suivant les réactions indiquées ci-dessous U02F2 + -> U03+ 2 HF 3 U03-> U308 +'/2 02 U308 + 2 3 U02 + 2 H20 '/2 02 + H20 U308 -> U307 -> U409 - -> U02 La vapeur d'eau et l'hydrogène nécessaires pour réaliser la conver sion à l'intérieur du four tournant sont introduits dans le volume interne l'enveloppe tournante 5, généralement par un moyen d'injection introduit l'extrémité de sortie 5b de l'enveloppe tournante 5 du four. La poudre d'oxyfluorure d'uranium U02F2 introduite par la vis 3 dans l'extrémité d'entrée 5a de l'enveloppe tournante 5 est transportée vers l'ex trémité sortie 5b, lors de la rotation du four tournant, du fait de la pente a de l'axe longitudinal de cette enveloppe 5. De plus, la rotation du four produit une agitation et un soulèvement des poudres qui viennent ainsi en contact intime avec la vapeur d'eau et l'hydrogène injectés dans l'enveloppe du four qui circulent généralement à contre-courant de la circulation du matériau pulvérulent à l'intérieur de l'enveloppe tournante. L'extrémité 5b de l'enveloppe tournante 5 débouche à l'intérieur d'une chambre d'une installation 11 de récupération et de conditionnement de la poudre d'oxyde d'uranium formée dans le four par conversion de la poudre d'oxyfluorure d'uranium. différents gaz formés à l'intérieur de l'enceinte du four les réactions transformation de l'oxyfluorure et des oxydes d'uranium en particulier l'acide fluorhydrique HF sont récupérés avec l'hydrogène va peur d'eau excédentaires qui n'ont pas été utilisés pour la mise oeuvre des réactions chimiques dans le four. Comme expliqué plus haut, l'un des problèmes inhérents à la - duite d'un procédé de conversion de type conversion par voie sèche mis #uvre dans une installation telle que l'installation 1 résulte du fait qu'on dispose généralement pas d'information sur le déroulement de la conversion à l'intérieur de l'enveloppe du four et sur l'état d'avancement suivant la direc tion axiale 6 du four tournant des différentes réactions mises en oeuvre. bonne connaissance de l'évolution des réactions chimiques à l'intérieur four tournant permet, comme il sera expliqué plus loin, de régler les réactions par injection de gaz réactifs et en particulier d'hydrogène à l'intérieur four tournant, en des emplacements déterminés, afin d'obtenir, en sortie four, un mélange d'oxyde d'uranium de composition générale U02 + X, avec x fixé à une valeur élevée prédéterminée, c'est-à-dire avec un rapport largement supérieur à 2 et fixé à une valeur bien déterminée. Différents moyens ont permis jusqu'ici d'influer sur les réactions chi miques ' l'intérieur du four et en particulier la commande des éléments de chauffage pour obtenir une répartition de température optimisée à l'intérieur de l'enveloppe de four, suivant la direction longitudinale 6 et l'utilisation de chicanes 13 fixées à l'intérieur du four pour favoriser le contact entre le mé lange gazeux réactif circulant dans le four et le produit pulvérulent en cours de conversion. Un moyen supplémentaire de réglage des réactions chimiques à - terieur du four tournant pourrait consister à régler les débits d'hydrogène vapeur d'eau introduits par l'extrémité de sortie 5b de l'enveloppe tour nante, généralement par l'intermédiaire d'une chambre fixe de l'installation récupération et de conditionnement de la poudre d'oxyde d'uranium. pendant, on n'a jamais pu obtenir un réglage satisfaisant des oxydes dura nium produits en réglant les débits de vapeur d'eau et d'hydrogène introduits l'extrémité de sortie du four. Selon l'invention, on réalise une détermination précise de l'évolution réactions chimiques à l'intérieur du four en utilisant une canne 10 prelèvement de gaz en différents points répartis suivant la direction longi dinale 6 du four reliée à un analyseur de gaz 12, à l'extérieur du four. En effet, l'état d'avancement des différentes réactions mises en oeu- à l'intérieur du four tournant qui ont été rappelées ci-dessus peut etre déterminé, en chacun des points du four, par une mesure de la proportion ou de la pression partielle de gaz produits par les différentes réacti ou intervenant dans ces réactions tels qu'en particulier HF, H2 et H20. En i culier, la présence ou l'absence d'un gaz en un point de référence suivant direction longitudinale 6 du four peut permettre de savoir si une réaction chimique de conversion est en cours ou a été achevée. Avant la mise en service d'une installation de conversion telle que l'installation 1, on réalise une première opération de modélisation qui con siste à faire fonctionner l'installation dans ses conditions normales de pro duction et à prélever, en une pluralité de points de prélèvement répartis sui vant la direction longitudinale 6 du four tournant, les gaz présents dans le four, puis à analyser ces gaz à l'extérieur du four. Les résultats des analyses des gaz en différents points du four sont utilisés pour construire un modèle traduisant l'évolution des différentes réac tions chimiques mises en couvre suivant la longueur du four. Après cette première phase de modélisation du fonctionnement du four tournant, on détermine, à partir des résultats de la modélisation, les in jections nécessaires en différents points du four, en particulier des injections d'hydrogène pour obtenir, en sortie du four, une poudre U02 + X ayant un rapport optimisé. Généralement, on vise un rapport compris entre 2 et 2,7 et préférence entre 2,10 et 2,25. peut envisager de produire des oxydes avec rapport OIU aussi élevé que 2,66, ce qui n'était possible jusqu'ici qu'en réalisant un mélange des oxydes U02 et U0308. Pour réaliser le prélèvement et l'analyse des gaz à l'intérieur du four (ainsi qu'eventuellement l'injection de gaz dans la phase production du four), on ilise une canne 10 de grande longueur, dont longueur est au moins égale à la longueur axiale de l'enveloppe 5 du four tournant et qui est introduite dans le volume intérieur de l'enveloppe tournante 5 par son extré mité de sortie 5b et disposée suivant sa direction axiale longitudinale 6. La canne 10 est fixée par une partie d'extrémité extérieure ' l'enveloppe tour nante du four à une extrémité du four, sur une partie fixe telle que la paroi de la chambre de récupération de l'installation 11 de récuperation et de condi tionnement des poudres d'oxyde. canne de prélèvement est reliée à son extrémité située à l'exté rieur four et de la chambre de l'installation 11 à un plusieurs analy seurs gaz 12. canne 10 disposée suivant la direction axiale longitudinale 6 du four tournant 5 est totalement libre par rapport aux parties tournantes de l'enveloppe 5 et en particulier par rapport aux chicanes occupant une partie de la section transversale de l'enveloppe tournante 5 four. Dans le cas du mode de réalisation représenté, la canne de prélève ment 10 comporte dix points de prélèvement 14 répartis suivant sa longueur, de manière à réaliser des prélèvements en dix points de référence du vo lume intérieur de l'enveloppe tournante 5, avec une distance sensiblement fixe entre deux points de référence successifs. On va maintenant se reporter à la figure 2 pour décrire l'ensemble de la canne prélèvement 10 suivant l'invention. canne de prélèvement 10 comporte un tube central de grande lon gueur lequel sont fixés, de manière coaxiale, avec un espacement prédéterminé dans la direction de l'axe du tube support central 5, des élé ments de support et de guidage 16 et 16' de forme globalement cylindrique comportant sur leur surface externe, chacun un ensemble de logements destines à recevoir chacun un tube de prélèvement 18 d'un ensemble de tubes prélèvement disposés parallèlement à l'axe longitudinal du tube central Dans le mode de réalisation représenté, chacun éléments de gui dage de support 16 et 16' comporte, suivant sa péripherie, dix logements ayant forme de canaux rectilignes dont la section présente une partie se mi-circulaire, usinés dans l'élément de support 16 ou 16'. Entre deux éléments de support 16, et de maniere équidistante par rapport aux deux éléments de support 16, est fixé sur tube central 15 un élément de support intermédiaire 16', dont la longueur dans la direction axiale est inférieure à la longueur des éléments de support 16. Les éléments de support 16' comportent une pluralité de logements dont le nombre et la section sont identiques à ceux des logements des élé ments de support 16 de plus grande longueur. Le tube central 15 de la canne 10 est fixé à l'une ses extrémités suivant l'axe d'une bride 17 de raccordement de la canne à la paroi fixe de l'installation 11, à la sortie du four tournant. La bride 17 comporte des ouvertures taraudées permettant la fixation de la bride 17 et de la canne 10 sur la paroi de l'installation 11, de telle ma nière que la canne 10 se trouve dans une position coaxiale par rapport à l'enveloppe 5 du four tournant, c'est-à-dire avec l'axe de son tube central 15 suivant l'axe longitudinal 6 de l'enveloppe 5 du four tournant. A l'extrémité du tube central 15 opposée à l'extrémité reliée à la bride 17 est fixé un tampon 19 permettant de fermer l'extrémité du tube central 15 qui se trouve engagée à l'intérieur du four, jusque dans une position voisine de l'extrémité d'entrée 5a de l'enveloppe tournante 5. La bride 17 est solidaire, sur sa face opposée dans la direction axiale à sa face reliée au tube central 15 de la canne, d'un ensemble de prélève ment par l'intermédiaire d'une rallonge 21,. Chacun des tubes de prélèvement 18 de petit diamètre traverse une partie la bride 17 dans la direction axiale puis est plié à 90 dans une di rection radiale pour être relié, à la périphérie externe de la bride 17, à un élément 23 de raccordement du tube 18 à un prolongateur 18' permettant de mettre en communication le tube 18 avec un corps de vanne 24' d'une vanne 24 du dispositif de prélèvement 22. Chacun des corps de vanne 24' d'une vanne 24 dispositif de prélè vement 22 est relié, par un tube de raccordement cintre 18", à une chambre de prélèvement usinée dans le corps du dispositif de prelèvement 22. Chacun des tubes 18 peut être mis en communication, par l'intermé diaire tubes 18' et 18" et d'une vanne 24, 24', avec chambre du dispo sitif prelèvement 22. Chacun des tubes 18 s'étend dans la direction axiale de la canne 10 entre bride 17 et un point de prélèvement 14 correspondant à un point de référence à l'intérieur du four tournant 4, 5, au niveau au voisinage d'un élément de support et de guidage 16' de faible longueur. la figure 3A, on a représenté le tube central 15 de la canne de prélèvement 10 sur lequel sont fixés, à intervalles réguliers, des éléments de guidage de support de tubes 16 de plus grande longueur et, intercalés entre les éléments de support et de guidage 16 de plus grande longueur, des éléments de support et de guidage 16' de plus faible longueur. la partie d'extrémité du tube central 15 de la canne de prélève ment qui est introduite à l'intérieur de l'enveloppe tournante du four, jus qu'au voisinage de l'extrémité d'entrée de l'enveloppe tournante, est fixé, à la suite dernier élément de guidage 16 de plus grande longueur, un élé ment guidage 16' de plus faible longueur destiné à recevoir le dernier tube effectuant le prélèvement au dernier point de prélèvement 14 situé vers l'extrémité d'entrée 5b de l'enveloppe tournante du four. partie d'extrémité du tube central 15 opposée à l'extrémité située vers partie d'entrée de l'enveloppe tournante du four ne comporte pas d'éléments de support et de guidage 16 ou 16', suivant un tronçon dont l'ex trémité destinée à recevoir la bride 17 de fixation de la canne de prélè vement la structure fixe de l'installation. partie d'extrémité de la canne comportant le tronçon d'extrémité du tube central 15 dépourvu d'éléments de guidage 16 et 16' est engagée à travers chambre de l'installation de récupération et de conditionnement de poudres 1 et dans la partie de sortie de l'enveloppe tournante 5, lorsque la canne prélèvement 10 est fixée en position de service. Dans cette partie de la canne de prélèvement, les tubes de prélèvement 18 places à la péri phérie tube central 15 ne sont pas fixés sur la paroi externe tube cen tral 15. Sur la figure 3B on a représenté la section transversale d'un élément de guidage et de support 16 qui comporte dix logements 26 destinés à rece voir chacun un tube de prélèvement 18 et réalisés sous la forme de canaux dont le fond présente une forme semi-circulaire, s'étendant dans la direction axiale sur la surface périphérique de l'élément de support et guidage 16 de forme globalement cylindrique. section des éléments de guidage et de support faible lon gueur identique à la section d'un élément de guidage support de plus grande longueur 16 représentée sur la figure 3B. Sur la figure 4 et sur la figure 5, on voit la bride 17 laquelle est fixée une des extrémités du tube central 15 de la canne 10 et assure le raccordement entre les secondes parties d'extrémité des tubes prélève ment 18 et les prolongements 18' de chacun de ces tubes de prélevement. La bride 17 comporte, sur l'une de ses faces, dans la direction axiale, une partie en saillie 17a sur laquelle est engagée et fixée par soudure l'ex trémité du tube central 15. tubes de prélèvement 18 disposés autour du tube central sont engages chacun dans une ouverture traversante de direction axiale de la bride 17 débouchant dans une cavité cylindrique sur la seconde face de la bride 17. ouvertures traversantes de passage des tubes 18 à travers la bride sont disposées sous la forme d'une rangée circulaire dans la partie centrale de la bride 17 autour de la partie en saillie 17a. Dans la partie périphérique externe de la bride 17 sont réalisées des ouvertures taraudées 25 permettant la fixation de la bride 17 sur une partie fixe de l'installation de conversion, par exemple sur la paroi de la chambre du dispositif de récupération et de conditionnement des pulvérulents. partie d'extrémité des tubes de prélèvement 18 est cintrée à 90 de maniere à être placée dans une direction radiale par rapport à la bride 17 et engagée dans une ouverture de la bride 17 débouchant dans une cham bre 27 de raccordement de l'extrémité du tube de prélèvement 18 avec un prolongement 18' cintré présentant une forme en S. chambres de raccordement 27 sont prévues pour chacun des dix tubes prélèvement 18, suivant la périphérie externe de la bride 17, cha cune chambres 27 étant fermée par un bouchon. partie cintrée de direction radiale d'un tube 18 et le prolongement 18' en forme d'S permettent d'assurer le raccordement des tubes prélè vement 18 entourant le tube central 15 suivant une ligne circulaire faible diamètre, aux corps 24' des vannes 24 du dispositif de prélèvement dis posés suivant une zone circulaire dont le diamètre est supérieur au diamètre de la bride 17. Comme il est visible sur la figure 6, le dispositif de prélèvement 22 comporte un corps de forme prismatique droite 28 sur lequel est fi , dans une disposition coaxiale, la rallonge 21 solidaire d'un bouchon 29 destiné à être engagé et fixé dans la cavité usinée sur la seconde face de la bride 17. On assure ainsi le raccordement entre le dispositif de prélèvement 22 et la bride 17. dispositif de prélèvement 22 comporte dix vannes 24 dont les corps sont fixés l'un à la suite de l'autre dans la direction circonféren- tielle, autour de la bride 28 qui présente de préférence une forme prismati que et section décagonale. Sur sa face opposée à la face reliée à la rallonge 21 de raccordement à la bride 17, le corps 28 du dispositif de prélèvement 22 comporte une ca vité 30 partiellement obturée suivant la face externe du corps par un couvercle annulaire 31 dans l'alésage interne duquel est fixé manière étanche un tube 32 communiquant avec un raccord 33 du dispositif de pré lèvement. La cavité 30 présente un volume le plus faible possible pour ré duire l'inertie du système de prélèvement et limiter les risques de dilution du mélange et constitue, avec l'espace intérieur du tube 32, une chambre de prélèvement 34. Chacun des corps de vanne 24' des vannes 24 est relié par un tube de raccordement 18" à la chambre de prélèvement 34. Chaque tube de rac cordement 18" de forme cintrée est relié, à l'une de ses extrémités, au corps 24' d'une vanne 24 et, à sa seconde extrémité, au couvercle 31 de fermeture de la cavité 30, au niveau d'une ouverture traversante. Chacun des corps de vanne 24' d'une vanne 24 comporte une première chambre à laquelle est relié un tube prolongateur 18' et une seconde chambre à laquelle est relié un tube de raccordement 18". Lorsque la vanne 24 est fermée les deux cham bres sont séparées par l'obturateur de la vanne qui peut être une vanne à soufflet. A l'ouverture de la vanne 24, on met en communication entre elles les deux chambres du corps de vanne et le tube de prélèvement 18 avec la chambre de prélèvement 34 par l'intermédiaire des tubes de raccordement 18' et 18". Comme il est visible sur les figures 7A, 7B et 7C, la chambre de - lèvement 34 est reliée par l'intermédiaire du raccord 33 à un circuit 35 purge, d'analyse et d'injection de gaz. circuit 35 comporte au moins une conduite de liaison 36 entre raccord de la chambre de prélèvement 34 et au moins un analyseur gaz 37, l'intermédiaire d'une vanne d'arrêt 38 et d'une vanne trois voies 39. vanne trois voies 39, dont une première voie est reliée à la cham bre de prélèvement 34 par l'intermédiaire du raccord 33 et une seconde voie à l'analyseur 37, par la conduite 36, permet, dans une première position re présentée sur la figure 7A, de mettre en communication la chambre de - lèvement 34 avec l'analyseur de gaz 37, lorsque la vanne d'isolement est ouverte. conduite principale de prélèvement 36 est reliée, par l'intermé diaire la troisième voie de la vanne trois voies 39, à une conduite déri vation reliée à un réservoir 40 pouvant renfermer un gaz de purge inerte tel que l'azote, l'argon ou l'hélium ou un gaz réactif tel que l'hydrogène. Comme il est visible sur la figure 7B, lorsque la vanne trois voies 39 est placée dans sa position représentée et que la vanne 38 est fermée, on peut réaliser la purge de l'analyseur 37, avec le gaz de purge du réservoir 40. Lorsque la vanne trois voies 39 est placée dans sa position repré sentée sur la figure 7C et que la vanne d'arrêt 38 est ouverte, on peut en voyer, par l'intermédiaire de la chambre de prélèvement 34, un gaz de purge dans l'un au moins des tubes de prélèvement 18. Lorsque le réservoir 40 est un réservoir de gaz actif tel que l'hydro gène, on peut envoyer le gaz actif dans au moins un tube de prélèvement 18 l'intermédiaire de la chambre de prélèvement 34, la vanne trois voies 39 etant dans sa position représentée sur la figure 7C et la vanne d'arrêt 38 etant ouverte. Par actionnement des vannes 24 du dispositif de prelèvement et de distribution 22 qui sont de préférence des électrovannes des vannes du circuit 35, on peut donc réaliser la purge de l'analyseur de la purge d'un tube de prélèvement 18 quelconque ou de plusieurs tubes prélèvement, encore l'injection de gaz actifs tels que l'hydrogène dans four tournant de l'installation de conversion, au niveau d'un point de référence 14 quel conque ou de plusieurs points de référence de l'enceinte du four. Comme il sera expliqué ci-après, le dispositif qui a été décrit permet réaliser, dans de très bonnes conditions, le prélèvement d'échantillons de en une pluralité de points répartis suivant la direction longitudinale du four et l'analyse des échantillons gazeux, ce qui permet d'obtenir une courbe d'évolution des réactions chimiques dans le four et donc une modélisation four de production d'oxyde d'uranium. A partir d'une modélisation du four de production d'oxyde, on peut determiner les injections de gaz réactifs et en particulier d'hydrogène néces saires pour obtenir, en sortie du four, un oxyde d'uranium de composition moyenne U02+x dont le rapport O/U est à une valeur souhaitée. L'injection de gaz réactifs peut être réalisée en un ou plusieurs points référence de l'enceinte du four correspondant chacun à un point de pré- levement 14 en ouvrant une ou plusieurs vannes 24 du dispositif de prélè vement et d'injection 22. II est possible également d'injecter du gaz réactif en chacun des points de référence du four tournant en ouvrant toutes les vannes 24. Pour la mise en oeuvre de la phase de prélèvement et d'analyse de dans le four tournant, on réalise tout d'abord une purge de l'analyseur un gaz inerte puis une purge d'un premier conduit de prélèvement. realise ensuite le prélèvement de gaz réactif au point de référence 14 correspondant du four par le tube de prélèvement dont on a réalisé précé demment la purge. Les gaz prélevés sont envoyés dans l'analyseur de gaz qui fournit la composition du mélange gazeux réactif prélevé, c'est-à-dire concentration ou la pression partielle de gaz tels que l'acide fluorhydrique et/ou la vapeur d'eau dans le mélange et/ou l'hydrogène et/ou l'azote. Pour réaliser une analyse sur un prélèvement parfaitement repré sentatif de l'atmosphère du four dans la zone de prélèvement considérée il nécessaire de s'assurer que le mélange gazeux n'est pas modifié par réaction interne par dépôt de substances ou condensation de gaz préle vés. Pour éviter l'évolution d'une réaction chimique dans le prélèvement entre le point de prélèvement et l'analyseur, on réalise un filtrage melange gazeux à l'entrée du tube de prélèvement, en le faisant passer a travers un filtre métallique en un matériau résistant à l'atmosphère du four, exemple un alliage de nickel, de manière à arrêter les particules de ma- tiere solide qui pourraient se trouver en suspension dans l'échantillon de gaz prélevé. On évite ainsi le développement de la réaction chimique par pression d'un composant. Pour éviter toute condensation ou dépôt dans l'échantillon gazeux prélevé, on réalise un chauffage des parties des tubes de prélèvement tuées à l'extérieur du four et raccordées à l'analyseur. On réalise également un chauffage des vannes 24 du dispositif de prélèvement 22. II est possible d'utiliser un seul analyseur et donc une seule ligne de circulation des échantillons gazeux prélevés entre le dispositif de prélève ment 22 et l'analyseur 37 ou, au contraire, plusieurs analyseurs reliés au dispositif de prélèvement 22, chacun des analyseurs permettant par exem- ple de doser l'un des gaz dans le mélange gazeux réactif prélevé dans le four. Le procédé et le dispositif suivant l'invention permettent donc de réali ser, dans une première phase de modélisation du four, des prélèvements d'échantillons gazeux dans le four et des analyses de ces prélèvement zeux, de telle manière que le résultat des analyses soit tout à fait représen tatif de la composition du mélange gazeux réactif prélevé aux points de lèvement à l'intérieur du four. peut donc obtenir une modélisation très précise du four tournant de conversion par détermination de l'état d'avancement des réactions chimi ques conversion en chacun des points de prélèvement du four et plus particulierement, l'état d'achèvement de ces réactions chimiques. La modéli sation obtenue sous la forme de courbes d'évolution des réactions chi miques formation des oxydes suivant la direction longitudinale du four. exemple, on peut effectuer un suivi de la concentration de HF H2 dans four, suivant sa direction longitudinale et en déduire l'état d'avan cement réactions de la transformation de l'oxyfluorure d'uranium. peut, à partir de la modélisation du four, déterminer de manière précise points de référence de l'enceinte du four où doivent être réali sées injections de gaz réactif tel que l'hydrogène et le débit de gaz pour piloter réactions chimiques de manière à obtenir, en sortie du four, un oxyde d'uranium d'une composition moyenne souhaitée. Cette composition moyenne est alors obtenue sans réaliser le mé lange poudres d'oxydes de compositions différentes, la poudre sortant du four présentant la composition désirée. outre, l'injection de gaz réactifs, directement dans une zone du four ou ces gaz réactifs sont nécessaires, permet d'éviter une déperdition des réactifs qui est un inconvénient lors de l'injection des gaz réactifs par l'extrémité du four tournant. Les gaz réactifs ne sont pas dilués par Pat mosphere du four et sont introduits à l'endroit précis où ils doivent être utili sés, ce qui limite les quantités de gaz réactifs utilisés. On abaisse donc ainsi le coût la production des oxydes d'uranium. Le prélèvement de gaz dans le four est réalisé sans utiliser de moyens d'aspiration ou de pompage, du fait que le four est en surpression par rapport à l'atmosphère extérieure. Lorsqu'on ouvre une vanne du dispo sitif prélèvement, le gaz réactif s'écoule donc à grande vitesse dans le tube prélèvement 18 dont la section est suffisamment faible pour que le débit gaz prélevé reste très limité. On obtient de ce fait échantillons préleves dont la composition est tout à fait représentative de composition de l'atmosphère du four aux points de prélèvement. Dans le cas de la conversion de l'oxyfluorure d'urani en oxyde d'uranium, le dosage de l'hydrogène dans les prélèvements permet en parti culier déterminer où et dans quelle mesure se produit la formation d'oxyde par réduction. On peut ainsi agir sur les réactions pour dépla cer le point transformation totale en U02, de manière à modifier la com position des oxydes et le rapport O/U. Le dosage de l'acide fluorhydrique HF dans les prélèvements permet de suivre la transformation de l'oxyfluorure d'uranium en oxyde. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation a été décrit. C'est ainsi qu'on peut réaliser les prélèvements l'injection de gaz dans four par des moyens différents de ceux qui ont décrits. peut réaliser le prélèvement d'échantillons de 'atmosphère du four et l'injection de gaz en un nombre de points quelconque. exemple, on peut mettre en oeuvre l'invention de manière avantageuse dans un four de conversion d'oxyfluorure d'uranium, en réalisant une injection cinq points sur les dix points de prélèvement. Bien entendu, la nature et le débit des gaz injectés dépendent de la nature des réactions chimiques se produisant dans le four et des débits de matière en circulation. L'invention ne se limite pas aux fours de conversion d'oxyfluorure d'uranium en oxyde d'uranium mais peut connaître des applications dans de nombreux fours dans lesquels circule une matière sous forme dense, par exemple une matière pulvérulente, pâteuse ou même liquide, qui entre en contact avec un mélange gazeux réactif et subit de ce fait, par réaction chi mique, des transformations dans le four. L'invention peut également s'appliquer en dehors du domaine de l'élaboration de poudres pour la fabrication de combustible nucléaire. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination de l'évolution d'au moins une réaction chimique à l'intérieur de l'enceinte d'un four (4), entre un produit dans un état condensé, par exemple un solide pulvérulent circulant en continu dans une direction longitudinale (6) du four (4) et un mélange gazeux réactif, suivant la direction longitudinale (6) du four (4), caractérisé par le fait qu'on prélève une pluralité d'échantillons du mélange gazeux en une pluralité de points de référence (14) espacés les uns des autres suivant la direction longitudinale (6) du four (4), qu'on analyse chacun des échantillons gazeux à l'extérieur du four pour déterminer la composition du mélange gazeux et dé duit de composition du mélange gazeux en chacun des points réfé rence (14) le degré d'avancement en ce point de l'au moins une reaction chimique. 2.- Procédé suivant la revendication 1, dans le cas de la conversion d'oxyfluorure d'uranium (U02F2) sous forme pulvérulente en circulation dans un four tournant (4, 5), en contact avec un mélange gazeux réactif renfer mant en particulier de l'hydrogène et de la vapeur d'eau réalisant conver sion de l'oxyfluorure d'uranium en oxydes d'uranium, caractérisé le fait qu'on déduit de la composition du mélange gazeux en chacun des points de référence (14), le degré d'avancement de réactions chimiques de formation d'oxydes d'uranium dans le four tournant, suivant sa direction longitudinale (6) pour obtenir une modélisation du four tournant sous la forme de courbes d'évolution des réactions chimiques de formation des oxydes d'uranium sui vant la direction longitudinale (6) du four tournant (4). 3.- Procédé de réglage de la conversion d'oxyfluorure d'uranium (U02F2) sous forme pulvérulente circulant dans la direction longitudinale (6) d'un four tournant (4) en contact avec un mélange gazeux réactif renfermant en particulier de l'hydrogène et de la vapeur d'eau, de manière à convertir l'oxyfluorure d'uranium en oxydes d'uranium, caractérisé par le fait réalise, préalablement, une modélisation du four tournant (4) par le procedé suivant la revendication 2 et qu'on injecte dans le four tournant en au moins un point de référence (14) défini à partir de la modélisation four tournant (4, 5) au moins un gaz réactif tel que l'hydrogène défini quant ' sa nature son débit par la modélisation du four, de manière à obtenir à la sortie four tournant (4, 5) des oxydes d'uranium ayant une composition moyenne (UOz+X) et un rapport O/U prédéterminé. - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le rapport des oxydes d'uranium à la sortie du four tournant (4, 5) prédé terminé compris entre 2 et 2,7. 5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que le rapport OIU des oxydes d'uranium à la sortie du four tournant prédéterminé est compris entre 2,10 et 2,25. 6.- Procédé suivant la revendication 2 ou l'une quelconque des re vendications 3 à 5, caractérisé par le fait qu'on détermine la concentration d'acide fluorhydrique HF dans les échantillons gazeux prélevés dans four tournant (4, 5). 7.- Procédé suivant la revendication 2, ou l'une quelconque re vendications 3 à 6, caractérisé par le fait qu'on détermine, dans les echan- tillons gazeux prélevés dans le four tournant (4, 5), la concentration l'un au moins des gaz hydrogène, azote et vapeur d'eau. 8.- Dispositif pour la mise en ceuvre d'un procédé selon l' quel conque revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comporte une canne prélèvement et d'injection (10) comprenant un tube central de support 5), des moyens (17) de fixation du tube central (15) à l'intérieur du four (4, 5), dans une disposition parallèle à la direction longitudinale (6) du four (4, 5), une pluralité de tubes de prélèvement (18) parallèles à l'axe du tube central (15) et répartis suivant la périphérie du tube central (15) et un dispositif de prélèvement (22) disposé à l'extérieur du four (4, 5) relié à au moins un analyseur de gaz (37), chacun des tubes de prélèvement (18) comportant une première extrémité débouchant dans le four en un point de prélèvement (14) et une seconde extrémité reliée au dispositif de prélève ment (22) qui comporte des vannes (24) pour relier successivement ou de manière groupée chacun des tubes de prélèvement (18) à l'au moins un analyseur (37). - Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé par le fait une pluralite d'éléments de support et de guidage (16, 16') de forme genérale cylindrique sont fixés dans une disposition coaxiale autour du tube central (1 en des emplacements espacés suivant la direction axiale du tube - tral (15), chaque élément de support et de guidage (16, 16') comportant pluralité de logements (26) destinés chacun à un tube de prélèvement 8) de pluralité de tubes de prélèvement (18). 10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 et ractérisé par le fait que le dispositif de prélèvement (22) disposé à l'exterieur four (4, 5) comporte un corps (28) relié au tube central (15) de la canne prélèvement (10) par l'intermédiaire de l'élément (17) de fixation la canne de prélèvement (10) à l'intérieur du four (4, 5), une chambre de prelè- vement (34) étant ménagée dans le corps (28) du dispositif de prélèvement et une pluralité de vannes (24, 24') réparties autour du corps (28) du dispo sitif de prélèvement (22) et comportant chacune une chambre (24') en deux parties séparées l'une de l'autre par un obturateur de la vanne (24), les - bes de prélèvement (18, 18') étant reliés, à leur seconde extrémité, chacun a une première chambre d'un corps de vanne (24') et un tube de raccorde ment (18") reliant la seconde chambre du corps de vanne (24') à la chambre prélèvement (34) qui est elle-même reliée à l'au moins un analyseur (37) l'intermédiaire d'au moins un conduit (26) sur lequel est placée au moins une vanne (38, 39). 11.- Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé par le fait la chambre de prélèvement (34) du dispositif de prélèvement (22) est reliée à moins un analyseur (37), par l'intermédiaire d'une conduite (36) laquelle sont disposées successivement, entre la chambre (34) et l'au moins analyseur (37), une vanne d'arrêt (38) et une vanne trois voies (39) dont première voie est reliée à la partie de la conduite (36) communiquant avec la chambre de prélèvement (34), une seconde voie à la partie conduite (36) reliée à l'au moins un analyseur (37) et une troisième voie a réservoir (40) renfermant l'un des gaz suivants : gaz de purge inerte tels l'azote, l'argon ou l'hélium, gaz réactif tel que l'hydrogène. 12.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à , caractérisé par le fait qu'à l'extrémité de chacun des tubes de prélèvement (18) est placé un filtre destiné à arrêter le produit à état condensé tel qu' solide pulvérulent pour éviter une évolution de l'au moins une réaction chi mique à l'intérieur du tube de prélèvement (18) entre le point de prélèvement (14) et l'au moins un analyseur (37). 13.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé par le fait que les tubes de prélèvement (18) et les vannes (24) du dispositif de prélèvement (22) sont chauffés pour éviter une condensation de produit gazeux dans les tubes de prélèvement (18) entre les points de prélèvement (14) et l'au moins un analyseur (37). 14.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à caractérisé par le fait que l'élément (17) de fixation du tube central (15) la canne prélèvement (10) est constitué par une bride comportant moyens passage et de raccordement au dispositif de prélèvement (22) chacun tubes (18). - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 14, caracterisé par le fait que la canne de prélèvement (10) est fixée à une ex trémité d'un four tournant (4, 5) de conversion d'oxyfluorure d'uranium en oxydes d'uranium, suivant la direction axiale (6) du four tournant.