Brevet FR2895138A1 — publié le 20070622

INSTALLATION DE TRI ET DE CONDITIONNEMENT DE DECHETS TOXIQUES STOCKES DANS DES CONTENEURS DESCRIPTION Domaine de 1'invention L'invention concerne le stockage des dechets toxiques, tels que des dechets radioactifs stockes a moyen et court termes dans des conteneurs, dans le cadre d'une installation de centrale nucleaire. Art anterieur et probleme pose Dans une centrale nucleaire, it est d'usage de stocker toutes sortes de dechets toxiques, c'est-a-dire radioactifs ou contaminants, dans des conteneurs sur plusieurs mois, noire plusieurs annees. Taus ces dechets sont d'origines tres diverses et sont constitues de n'importe quel materiel plus ou moms contamine. On eprouve donc le besoin de trier ces dechets pour les orienter, selon leur categorie ou leur degre de contamination, vers differents traitements ou differentes destinations. Le but de 1'invention est de realiser une installation compacte susceptible d'effectuer un tel tri et de reconditionner les dechets, une fois tries, dans differentes categories de flits. Toutefois, de nombreuses contraintes doivent etre respectees du point de vue de la securite. Il est notamment imperatif de respecter des normes relatives a certains risques, nucleaires ou non. On pense en particulier aux risques de dispersion de matiere radioactive, d'exposition externe, et aux risques lies aux modes degrades ou aux operations de maintenance. D'autres risques d'origines non nucleaires, telles que les incendies, la ventilation, les pertes electriques, la manutention de connexite et les risques lies au facteur humain. Enfin, it est egalement indispensable de tenir compte des risques sismiques et d'inondations. Resume de 1'invention L'objet principal de 1'invention est donc une installation compacte de tri et de conditionnement de dechets toxiques stockes dans des conteneurs, comprenant : - une cellule etanche de tri des dechets, equipee de moyens d'ouverture de conteneurs de dechets, de manipulation et des outillages pour traiter, decouper les dechets ; - un convoyeur d'entree dans la cellule de tri pour les conteneurs de dechets a trier ; - un sas d'entree dans la cellule de tri ; - une Salle de manipulation des flits qui doivent titre en remplis de dechets a trier, attenante a la cellule de tri et equipee d'une trappe etanche d'ouverture et de remplissage des flits accostes entre la 25 30 cellule de tri et la salle de manipulation ; et - des moyens de controle de 1'atmosphere dans la cellule de tri. Dans la realisation preferentielle de 1'installation selon 1'invention, la salle de manipulation des flits se trouvent en dessous de la cellule de tri. I1 est prevu un sas d' evacuation a la sortie de la salle de manipulation des flits. I1 est prevu egalement d'utiliser des moyens de mise en depression de 1'ensemble de 1'installation. Les moyens de controle comprennent, de preference, au moms une chaine de mesure d'exposition aux rayonnements alpha, beta, et une chaine de mesure d'exposition aux rayonnements gamma a 1'exterieur de la cellule de tri et de 1'installation. La cellule de tri comprend, entre autres, des telemanipulateurs maitre-esclave, manipules depuis 1'exterieur par des operateurs, des treuils, des ponts, des pinces. I1 est egalement interessant d'utiliser des cameras video a 1'interieur de la cellule etanche de tri. Dans le but de fermer les flits contenant des dechets tries, la cellule de tri comprend des moyens de sertissage des flits. Elie comprend egalement, de preference, des moyens outillages de demontage et de reparation du materiel se trouvant dans la cellule de tri. Comme it est prevu d'utiliser deux dimensions de flits de stockage des dechets tries, deux trappes etanches de diametres differents, correspondant chacun aux dimensions d'un des deux types de flits, sont prevues entre la cellule de tri et la salle de manipulation. Enfin, la cellule etanche de tri est equipee de hublots sismiques entoures d'un maillage metallique. Liste des figures L'invention et ses differentes caracteristiques techniques seront mieux comprises a la lecture de la description suivante, qui est accompagnee de deux figures representant respectivement : - figure 1, en coupe, 1'installation selon 1'invention ; et - figure 2, en coupe, une realisation de la cellule etanche de tri dans 1'installation 20 selon 1'invention. Description detainee d'une realisation de 1'invention 25 En reference a la figure 1, 1'installation selon 1'invention comprend, dans un batiment repondant a des normes sismiques determinees, plusieurs locaux. Le local principal est constitue par une cellule etanche de tri 10. Des conteneurs 1 de dechets 30 quelconque et de toutes sortes sont introduits dans cette cellule de tri 10 par 1'intermediaire d'un premier convoyeur 2 et d'un sas 3 qui est en deux parties. Une premiere partie 3A dans laquelle rentrent les conteneurs 1, et une deuxieme partie 3B par laquelle les conteneurs 1 peuvent penetrer dans la cellule de tri 10 par les differentes portes 4A, 4B et 4C. Une de ces portes est prevue pour assurer la protection biologique etanche et une autre est prevue pour assurer la fonction de coupe-feu. On precise que 1'ensemble de 1'installation est en depression pour eviter que 1'air s'echappe vers 1'exterieur de 1'installation. La cellule de tri 10 est equipee de telemanipulateurs 12 du type maitre-esclave. Its sont commandos par des operateurs se trouvant a 1'exterieur de 1'installation la cellule, dans une salle de commande et peuvent agir sur les telemanipulateurs 12 et superviser les operations au moyen de hublots 11. Ces derniers sont prevus de type anti-sismique et sont entoures d'un maillage metallique. L'interieur de la cellule de tri 10 est equipe de nombreux appareils. Seulement un pout roulant 13 a ete schematise sur cette figure 1, d'autres appareils etant indispensables, tels que des appareils pour decouper ou transporter, des outils de reparation et tout 1'outillage mecanique necessaire a intervenir sur les appareils installes dans cette cellule de tri 10. La figure 2 montre de maniere plus precise la cellule de tri 10. On y a fait figurer deux cameras video 14, mais ceci n'est pas limitatif. Apres etre introduit dans la cellule de tri 10, les conteneurs 1 sont ouverts et vides au moyen des telemanipulateurs 12. Les dechets sont ensuite tries. Une autre partie importante de 1'installation est constituee par la simple manipulation des flits 20 devant contenir les dechets tries et qui comporte deux parties principales, dont une partie superieure 20A et une partie inferieure 20B. Ces deux parties s'expliquent par 1'utilisation de deux types de flits differents 24A et 24B, notamment en tailles. La partie superieure 20A est representee avec un convoyeur 21 pouvant acheminer des flits de petite et moyenne tailles 24A a partir d'un sas de sortie 30. Dans la partie superieure 20A de la salle de manipulation 20, se trouvent deux trappes etanches 22 d'ouverture et de remplissage qui communiquent avec la cellule de tri 10. Les flits 24A et 24B sont accostes en dessous des trappes etanche 22, pour y etre remplis. Ces deux trappes etanches correspondent aux deux diametres differents des deux types de flits. La trappe etanche 22 concernee est alors ouverte a partir de la cellule de tri 10 et le flit acoste 24B est rempli d'une certaine categorie de dechets. Le flit acoste 23 ainsi rempli est alors ferme et serti par des moyens de sertissage se trouvant dans la cellule de tri 10. En effet, une seule sertisseuse 23 a ete schematisee sur cette figure, mais deux doivent etre utilisees, une pour chaque type de flit, chacune sur une trappe etanche 22. Ce sont des sertisseuses a molette. Le remplissage pour les gros flits 24B introduits dans la partie inferieure 20B se fait de la meme maniere grace un passage 25 entre les deux parties 20A et 20B de la salle de manipulation 20. Le sas de sortie 30 permet d'evacuer les flits 24A et 24B une fois qu'ils sont fermes et sertis. De nombreux appareils de surveillance et de mesure equipent cette installation et en particulier la cellule de tri 10. En ce qui concerne la radioprotection, des chaines de mesure dites L'exigence des retentions des matieres radioactives dans la cellule de tri 10 a amene 1'utilisation d'un cuvelage en acier inoxydable de cette derniere, tandis que les parois de 1'installation sont en beton arme. En effet, en cas de seisme, it est indispensable de pouvoir garantir 1'absence de dechirement de la tole. L'architecture de controle et de commande de 1'ensemble de 1'installation est quasiment automatisee. Seuls les operateurs operant a 1'ouverture des fats et au tri des dechets interviennent manuellement. Plusieurs modes de pilotage de 1'installation sont a disposition et programmes. Il est ainsi possible de disposer de plusieurs modes automatiques ou de cycles d'operation concernant, par exemple, 1'introduction et 1'entreposage des fats vides a remplir, la mise en place, par accostage sur la cellule de tri, des fats a remplir, 1'introduction des differents conteneurs de dechets, le transfert, le sertissage et 1'evacuation des flits ainsi remplis. Les operateurs peuvent egalement reprendre un pilotage manuel, soit depuis un poste central, soit depuis des postes locaux disposes a proximite des equipements. En consequence, seul le tri des dechets fait largement appel a la competence et a la dexterite des operateurs. Toutefois, ceux-ci disposent de nombreux outils, ainsi que dune assistance video et de terminaux de commande. Bien entendu, 1'ensemble du batiment doit repondre aux normes en matiere de seisme et doit titre construit, de preference, a cote de 1'endroit on sont entreposes les conteneurs de dechets non tries. En se referant de nouveau a la figure 1, on constate que 1'ensemble de 1'installation est compacte, c'est-a-dire qu'elle constitue une unite regroupee. REVENDICATIONS 1. Installation compacte de tri et de conditionnement de dechets toxiques stockes dans des conteneurs (1), comprenant : - une cellule etanche de tri (10) des dechets, equipee de moyens d'ouverture de conteneurs de dechets (1), de telemanipulation et d'outillage pour traiter, decouper, les dechets et ouvrir les conteneurs de dechets ; - un convoyeur d'entree (2) dans la cellule de tri (10) des conteneurs de dechets (1) ; - un sas d'entree (3) des conteneurs (1) dans la cellule de tri (10) ; - une salle de manipulation (20) de flits (23, 24A et 24B), destinee a contenir les dechets tries, attenante a la cellule de tri (10) et etant equipee d'une trappe etanche (22) d'ouverture et de remplissage des flits (23, 24A, 24B) entre la cellule de tri (10) et la salle de manipulation ; et - des moyens de controle de 1'atmosphere dans la cellule de tri (10). 2. Installation selon la revendication 1, caracterisee en ce que la salle de manipulation (20) des flits (23, 24A et 24B) se trouve en dessous de la cellule de tri (10). 3. Installation selon la revendication 1, caracterisee en ce qu'il comprend un sas d'evacuation (20) des flits (23, 24A, 24B) a la sortie de la salle de manipulation (20). 4. Installation selon la revendication 1, caracterisee en ce qu'elle comprend des moyens de mise en depression de 1'ensemble. 5. Installation selon la revendication 1, caracterisee en ce que les moyens de controle comprennent au moms une mesure de 1'exposition de rayonnements alpha et beta et au moms une chaine de mesure de 1'exposition aux rayonnements gamma, a 1'exterieur de la cellule de tri (10) et a 1'exterieur de 1'installation. 6. Installation selon la revendication 1, caracterisee en ce que la cellule de tri (10) comprend, outre des telemanipulateurs du type maitre-esclave (12), des treuils, des ponts-roulants (13), des pinces et des outillages de reparation. 7. Installation selon la revendication 1, caracterisee en ce qu'elle comprend des cameras de video surveillance (14). 8. Installation selon la revendication 1, caracterisee en ce que la cellule de tri (10) possede des moyens de sertissage de flits (23, 24A, 24B). 9. Installation selon la revendication 1, caracterisee en ce que, les flits (24A, 24B) etant de deux tailles differentes, elle comprend deux trappes etanches (22), dont les diametres respectifs correspondent chacun avec le diametre d'un des deux types de flits, entre la cellule de tri (10) et la salle de manipulation (20). 10. Installation selon la revendication 1, caracterisee en ce que la cellule de tri (10) possededes hublots sismiques (11) entoures d'un maillage metallique.