Brevet FR2852728A1 — publié le 20040924

ENSEMBLE DE PROTECTION DE DEUX FUTS SUPERPOSES CONTENANT DES DECHETS DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne l'atténuation radiologique des fûts également appelés communément 10 " coques " contenant des déchets radioactifs irradiants, devant être manipulés, traités puis stockés dans un bâtiment avant leur expédition vers un centre de stockage définitif. Art antérieur et problème posé Dans le cadre du traitement des fûts, contenant des déchets radioactifs, ceux-ci sont plus ou moins manipulés et peuvent être stockés dans trois cas. 20 En effet, transitoirement, au préalable, les fûts remplis de déchets radiants sont fermés avec un bouchon provisoire dit " bouchon biologique ". Pendant leur traitement, on peut trouver des fûts en béton gerbés par deux, à condition que le premier soit démuni de 25 bouchon biologique, ou des fûts en béton entreposés par unité. Il faut noter que le traitement des fûts en béton consiste à immobiliser le déchet contenu dans un fût en béton par un premier ciment, puis à fermer ledit fût par la réalisation d'un bouchon confinant en béton. 30 Pendant toutes ces opérations, le personnel est exposé à l'environnement radioactif. A l'issue de leur B 14190.4 JB traitement, les fûts sont superposés et stockés par deux avant leur départ du site. En résumé, pendant le stockage temporaire inéluctable précédent le traitement des colis de 5 déchets et lors des manutentions pour le traitement des fûts et leur stockage transitoire avant leur départ, on éprouve donc le besoin de disposer d'un matériel, de conception relativement simple, protégeant le personnel des radiations, en atténuant l'activité radiologique 10 émanant des fûts en béton et diminuant ainsi l'ambiance à l'intérieur des locaux de stockage et de travail. Le but de l'invention est donc de fournir un tel matériel. Résumé de l'invention A cet effet, l'objet principal de l'invention est un ensemble de protection pour deux fûts de déchets, les fûts étant superposés, caractérisé en ce 20 qu'il est constitué de deux viroles identiques, chacune d'elle possédant un bord supérieur comprenant un relief supérieur de forme déterminée et un bord inférieur comprenant un relief inférieur de forme déterminée et complémentaire à celle du relief supérieur, de manière 25 à ce que les deux viroles puissent s'encastrer l'une sur l'autre et être superposées. L'ensemble de protection se complète avantageusement d'un couvercle à placer sur une surface supérieure d'une virole et possédant un premier relief 30 identique au deuxième relief inférieur des viroles. B 14190.4 JB Il est relativement important que le couvercle possède un cran périphérique de préhension sur sa surface externe périphérique. Pour exécuter les manutentions du couvercle à 5 l'aide d'une pince de préhension constituée de deux mors, chaque virole comprend une première paire de crans à l'extérieur de la partie supérieure de la surface de la virole et diamétralement opposés. Ceci permet de ne saisir que le couvercle. Dans ce cas, il est très avantageux que le couvercle ait un évidement transversal d'une profondeur égale à la différence de hauteur entre le cran périphérique du couvercle et la première paire de crans de préhension de la virole. Ceci permet à la même pince 15 de préhension de saisir l'ensemble de la virole et de son couvercle. Toujours dans un but de manipulation avec une pince à deux mors, dans le cas d'une opération particulière, chaque virole comprend, de préférence, 20 une deuxième paire de crans de préhension à l'extérieur de la partie supérieure de la surface de la virole, diamétralement opposés et en dessous de la première paire de crans de préhension, susmentionnés et décalés de 90 par rapport à ces premiers crans de préhension. 25 Dans une réalisation préférentielle, la paroi des viroles est constituée de deux cylindres principaux dont un cylindre externe et un cylindre interne, en acier, concentriques entre lesquelles du béton est coulé. B 14190.4 JB Cette réalisation préférentielle peut se compléter avantageusement d'un cylindre intermédiaire, en acier, placé entre les cylindres externe et interne. L'ensemble peut se compléter d'une rehausse à 5 placer sous un fût, dans le but de procéder à des opérations sur la partie supérieure du fût. Liste des figures L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, qui est complétée de deux figures représentant respectivement: - figure 1, en coupe, une première 15 réalisation de l'ensemble de protection selon l'invention; et - figure 2, en coupe, une deuxième réalisation de l'ensemble de protection selon l'invention. Description détaillée de deux réalisations de l'invention En référence à la figure 1, la protection de 25 deux fûts 1 superposés, est assurée par l'ensemble selon l'invention. Ce dernier est constitué de deux viroles 10, elles-mêmes superposées l'une sur l'autre. A cet effet, chacune comprend, sur son bord inférieur, un relief inférieur 12 de forme déterminée. En 30 correspondance, chacune comprend sur son bord supérieur, un relief supérieur 13, dont la forme B 14190.4 JB correspond à celle du relief inférieur 12, de manière à ce que les deux viroles 10 puissent s'encastrer l'une sur l'autre, lorsqu'on les superpose. L'ensemble est complété d'un couvercle 20 5 possédant sur sa surface inférieure un relief inférieur 22 déterminé dont la forme correspond à celle du relief supérieur 13 et identique au relief inférieur 12 des viroles. L'ensemble de protection entoure deux fûts 1 10 qui renferment chacun un colis 2 constitués de déchets noyés dans un premier béton de blocage. Sur cette figure 1, les fûts 1 sont bouchés par un bouchon définitif 4 qui est en béton confinant les déchets radioactifs qu'il contient. On note que la 15 surface externe des conteneurs 3 constituant l'extérieur des fûts 1 possède, dans sa partie supérieure et sur toute sa périphérie, un évidement 5 permettant à une pince à deux mors de saisir ces fûts 1 entre 0O et 360 . On constate que sur la partie supérieure de la surface extérieure de chacune des viroles 10, se trouve une pre mière paire de cran s de préhension 14 diamétralement opposés. Ils servent à permettre la saisie de l'ensemble de la virole 10 supérieure et de 25 son couvercle 20 par un appareil de manutention équipé d'une pince de préhension à deux mors d'écartement déterminé. D'autre part, chaque virole 10 possède également une deuxième paire de crans de préhension 11, symbolisés par des plots qui font saillie par rapport à 30 la partie supérieure de la virole 10. Ils sont également diamétralement opposés, mais décalés de 900 B 14190.4 JB par rapport aux crans de préhension 14 de la première paire. On peut remarquer également qu'ils ont été placés à une hauteur inférieure sur la surface extérieure de la virole 10, par rapport à la première paire de crans de préhension 14. De son côté, le couvercle 20 possède un cran de préhension périphérique 21 constitué d'un rebord faisant le tour complet du couvercle. La hauteur à laquelle se trouve se cran périphérique de préhension 10 21 est fixé en fonction de la pince de préhension à deux mors qui doit être utilisée pour manipuler le couvercle 20 et/ou la virole 10. Plus précisément, cette hauteur est définie de manière à ce que, lorsque la traverse centrale de la pince est positionnée et sur 15 la surface supérieure 23 du couvercle 20, les mors de la pince soient positionnés de manière à venir juste en dessous du cran périphérique de préhension 21. Or, de plus, le couvercle 20 possède un évidement transversal 25 sur sa surface supérieure 23. 20 La hauteur de cet évidement correspond à la différence de hauteur entre le cran périphérique de préhension 21 du couvercle 20 et la hauteur de la première paire de crans de préhension 14 de la virole 10. De ce fait, si la traverse centrale de la pince est orientée de 25 manière à pouvoir s'engager dans le trou 25, les deux mors de la pince seront positionnés plus bas, juste en dessous des deux crans de préhension 14 de la première paire. Il est donc facilement compréhensible que l'évidement 25 constitue un système de détrompage pour 30 l'opérateur actionnant la pince de préhension à deux mors. En effet, selon l'orientation qu'il donnera à B 14190.4 JB celle-ci, il pourra saisir, d'une part le couvercle, et, d'autre part, l'ensemble du couvercle et de la virole. Si la virole 10 ne possède pas de couvercle 5 20, la pince de préhension à deux mors peut venir se positionner sur le rebord supérieur de la virole 10, ses mors se trouvant juste en dessous des deux crans de préhension 11 de la deuxième paire. Ceci permet à l'opérateur de positionner facilement la pince de 10 manière à saisir la virole 10 seule. Chaque virole 10 est constituée des cylindres concentriques dont un cylindre externe 15 et un cylindre interne 16. Chacune d'entre eux a une épaisseur de 2 cm et est constituée d'acier. Dans 15 l'espace annulaire qu'elle délimite, se trouve du béton. Le béton utilisé est de préférence un béton de baryte. Celui-ci est renforcé par un cylindre intermédiaire 17 de faible épaisseur, concentrique et constitué d'acier. Cette figure 1 montre donc deux fûts 1 entourés de l'ensemble selon l'invention, après avoir reçu un bouchon définitif 14. Ils peuvent donc être stockés et expédiés pour un stockage à moyen et/ou long terme. Dans la réalisation prévue de l'ensemble selon l'invention, le diamètre des viroles est de 1 150 mm, le poids d'une virole atteignant environ un peu plus de 2 000 kg, tandis que le poids du couvercle 20 est de l'ordre de 800 kg. L'épaisseur du béton est de l'ordre 30 de 10 cm. B 14190.4 JB La figure 2 montre une autre étape dans le traitement des fûts. En effet, un fût 1 se trouvant à l'intérieur une virole 10 est rehaussée par une rehausse 30 d'une hauteur égale à environ 350 mm et d'un diamètre équivalent à celui des fûts 1. Cette rehausse 30 n'est utilisée exclusivement que pour un seul fût 1, dans le cadre du stockage temporaire (fût béton + bouchon biologique provisoire non représenté sur cette figure 2), avant 10 les opérations de traitement des fûts 1, comme le blocage des déchets et le bouchage des fûts 1. L'ensemble selon l'invention permet donc d'assurer une protection autour des colis de déchets les plus actifs. Il permet cette protection lors de différentes opérations qui sont les suivantes: - entreposage de fûts avant le blocage de déchets; entreposage des fûts avant leur bouchage; - entreposage à court terme des fûts finis, c'est-à-dire bouchés, avant leur transport vers un site de stockage à moyen et/ou long terme; et 25 - entreposage des fûts finis à moyen et long terme sur le site. On constate que les différents éléments, tels que les viroles 10 et les couvercles 20, peuvent être manoeuvrés indépendamment l'un de l'autre. L'irradiation 30 des colis propagé par les fûts est considérablement B 14190.4 JB réduite à l'aide de l'ensemble de protection selon l'invention. Le type de virole utilisée étant unique, les coûts de fabrication en sont réduits. B 14190.4 JB REVENDICATIONS 1. Ensemble de protection pour deux fûts (1) de déchets, superposés l'un sur l'autre, caractérisé en 5 ce qu'il comprend deux viroles (10) identiques possédant chacune un bord supérieur comprenant un relief supérieur (13) de forme déterminée et un bord inférieur comprenant un relief inférieur (12) de forme déterminée et complémentaire au relief supérieur (13), 10 de manière à ce que les deux viroles (10) puissent s'encastrer l'une sur l'autre et être ainsi superposées. 2. Ensemble de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un 15 couvercle (20) avec une surface inférieure possédant un relief inférieur (22) de forme identique à celle du relief inférieur (12) des viroles (10). 3. Ensemble de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle 20 (20) possède un cran périphérique de préhension (21) sur sa surface externe périphérique. 4. Ensemble de protection selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux viroles ont chacune une première paire de crans de préhension 25 (14) diamétralement opposés, placés à l'extérieur de la partie supérieure de la surface de chacune d'entre elles. 5. Ensemble de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que le couvercle 30 (20) possède un évidement transversal (25) sur sa surface supérieure, d'une profondeur correspondant à la B 14190.4 JB il différence de hauteur entre les deux paires de crans de préhension (11 et 14). 6. Ensemble de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque virole 5 (10) possède une deuxième paire de crans de préhension (11), à l'extérieur de la partie supérieure de la surface externe de la virole (10), en dessous des crans (14) de préhension de la première paire, et décalés de 900 par rapport à eux. 7. Ensemble de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de chacune des viroles (10) est constituée de deux cylindres principaux dont un cylindre externe (15) et un cylindre interne (16), en acier, concentriques et 15 entre lesquels se trouve du béton. 8. Ensemble de protection selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque virole (10) possède un cylindre intermédiaire (17), en acier, placé entre les cylindres externe (15) et interne (16). 20 9. Ensemble de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une rehausse (30) destinée à être placée à l'intérieur des viroles (10), sous un fût (1). B 14190.4 JB