Brevet FR3080483A1 — publié le 20191025

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le domaine des équipements pour la protection à l'encontre des rayonnements ionisants. Elle concerne plus particulièrement un dispositif radio-protecteur pour une conduite cylindrique susceptible de véhiculer un fluide émetteur de rayonnements ionisants. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Un rayonnement ionisant est un rayonnement électromagnétique ou corpusculaire qui se propage en ligne droite, capable de produire directement ou indirectement des ions lors de son passage à travers la matière. Les rayons ionisants sont de natures et de sources variées, leurs propriétés dépendent de la nature des particules constitutives du rayonnement et de leur énergie. Ils sont produits par la radioactivité d'atomes tels que l'uranium, le plutonium ou autres, et ils ont des applications dans les domaines de la défense, la santé, ou encore de la production d'électricité. Pour les organismes vivants, ces rayonnements ionisants sont nocifs, et même mortels en cas de dose élevée. En cas de présence d'une source émettrice de tels rayonnements ionisants, il est donc nécessaire de prévoir des dispositifs ou équipements radio-protecteurs, adaptés pour les bloquer ou les stopper au moins partiellement, en vue de protéger le personnel évoluant à proximité. C'est le cas en particulier des conduites cylindriques qui véhiculent des fluides susceptibles d'émettre de tels rayonnements ionisants. De manière classique, ces conduites sont recouvertes par des tronçons tubulaires en matériau radio-protecteur. Ces tronçons tubulaires sont délimités par une surface externe cylindrique et par une surface interne cylindrique, définissant entre elles une épaisseur de paroi adaptée à la protection recherchée. Ils comprennent deux extrémités dont la section de paroi radiale, parallèle à l'axe longitudinal du tronçon de tube (dénommée par convention « section d'extrémité de paroi de tube »), est perpendiculaire audit axe longitudinal). Et ils comprennent également une découpe longitudinale radiale, qui s'étend sur toute leur longueur parallèlement à leur axe longitudinal, et sur toute leur 2 épaisseur de paroi, entre lesdites surfaces externe et interne, cette découpe étant adaptée à permettre l'ouverture du tronçon de tube pour son positionnement sur la conduite cylindrique à protéger. Les tronçons de tube ont une longueur de quelques dizaines de 5 centimètres. Ils sont juxtaposés bout à bout, dans la continuité les uns des autres, pour obtenir un recouvrement optimal sur la longueur de la conduite à équiper. Cependant il arrive que les tronçons de tube ne soient pas correctement positionnés sur la conduite équipée, soit parce qu'ils ne sont pas en appui serré les uns contre les autres, ou parce que leur découpe longitudinale n'est pas 10 complètement fermée. Alors l'ouverture ou l'espacement ainsi crée, même faible, constitue une zone de fuite pour les rayonnements ionisants et donc une source de risque pour le personnel évoluant à proximité. 15 OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier à l'inconvénient précité de l'état de la technique, la présente invention propose un dispositif radio-protecteur pour une conduite cylindrique susceptible de véhiculer un fluide émetteur de rayonnements ionisants, lequel dispositif radio-protecteur consiste en un tronçon de tube, d'axe 20 longitudinal L, muni d'une première extrémité et d'une seconde extrémité, lequel tronçon de tube s'étend sur une longueur I, et est délimité par une surface externe cylindrique et par une surface interne cylindrique, délimitant entre elles une épaisseur de paroi e, et lequel tronçon de tube comprend au moins une découpe longitudinale 25 qui s'étend sur toute sa longueur I, parallèlement audit axe longitudinal L, et sur toute son épaisseur de paroi e, entre lesdites surfaces externe et interne, laquelle découpe longitudinale est apte à permettre l'ouverture dudit tronçon de tube pour son positionnement sur ladite conduite cylindrique, ce dispositif radio-protecteur étant caractérisé en ce que ladite découpe 30 longitudinale comporte une section transversale, perpendiculaire audit axe longitudinal L, dénommée « section de découpe d'ouverture », consiste en une ligne non radiale, et en ce que lesdites première et seconde extrémités dudit tronçon de tube comportent chacune une section de paroi radiale, parallèle audit axe 3 longitudinal L, dénommée « section d'extrémité de paroi de tube », qui est non perpendiculaire audit axe longitudinal L, lesquelles sections d'extrémité de paroi de tube desdites première et seconde extrémités sont complémentaires l'une de l'autre. 5 On comprend alors qu'en cas de léger espacement présent entre les tronçons de tube juxtaposés, ou au niveau de leur découpe longitudinale, l'ouverture ainsi crée n'est pas rectiligne ce qui permet de maintenir un obstacle à la propagation des rayonnements ionisants. De préférence le dispositif radio-protecteur est réalisé en silicone chargé 10 de particules de bismuth et/ou de tungstène. Selon des modes de réalisation particulièrement intéressants, la section de découpe d'ouverture du dispositif radio-protecteur est non rectiligne, notamment en forme de dièdre, de baïonnette, d'arc de cercle ou de S. De son côté, la section d'extrémité de paroi de tube est également 15 avantageusement en forme de dièdre, de baïonnette, d'arc de cercle ou de S. DESCRIPTION DETAILLEE DE DIFFERENTS EXEMPLES DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et 20 comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'une pluralité de dispositifs radio-protecteurs conformes à l'invention, juxtaposés sur une conduite cylindrique à protéger illustrée en pointillés, faisant apparaitre notamment la section 25 d'extrémité de paroi de tube ; - la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif radio-protecteur conforme à l'invention, selon le plan de coupe 2-2 de la figure 1, faisant apparaitre notamment la section de découpe d'ouverture ; - la figure 3 est une vue partielle, similaire à la figure 2, illustrant les parois en 30 regard de la section de découpe d'ouverture, légèrement espacées l'une de l'autre ; - les figures 4 à 7 sont des vues schématiques similaires à la figure 2, illustrant d'autres formes de réalisation possibles de la section de découpe d'ouverture du dispositif radio-protecteur selon l'invention ; 4 - les figures 8 à 11 sont des vues schématiques partielles, similaires à la figure 1, illustrant d'autres formes de réalisation possibles de la section d'extrémité de paroi de tube du dispositif radio-protecteur selon l'invention. Tel que représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif radio-protecteur 1 5 conforme à l'invention consiste en un tronçon de tube, d'axe longitudinal L, muni d'une première extrémité 11 et d'une seconde extrémité 12, et qui est délimité par une surface externe cylindrique 13, ainsi que par une surface interne cylindrique 14, délimitant entre elles une épaisseur de paroi e. Chaque tronçon de tube 1 en matériau radio-protecteur est destiné à 10 venir recouvrir une partie de conduite cylindrique C, illustrée en pointillés, susceptible de véhiculer un fluide émetteur de rayonnements ionisants (par exemple émetteur de neutrons ou de rayons gamma). Dans ce cadre, le diamètre de la surface interne cylindrique 14 est égal (au jeu près) ou est un peu supérieur, au diamètre externe de la conduite 15 cylindrique C. Sur la figure 1 on a représenté trois tronçons de tube 1 juxtaposés sur la conduite C. Le tronçon de tube 1 est réalisé en matériau radio-protecteur souple pour permettre son positionnement sur la conduite à protéger, de la manière décrite ci- 20 après. Il est par exemple obtenu en silicone, polyuréthane, caoutchouc, EPDM (éthylène-propylène-diène monomère), chargé de particules de matériau radio-protecteur tel que baryum, fer, acier, fonte, plomb, cuivre, tantale, bismuth, tungstène, étain, antimoine, zinc, nickel, cela par coulée gravitaire ou sous vide dans un moule. 25 De préférence, il est réalisé en silicone chargé de particules de bismuth et/ou de tungstène. La charge de matériau radio-protecteur peut se présenter sous la forme de paillettes ou de fibres, mais on l'utilise de préférence sous la forme d'une poudre dont les dimensions de particules peuvent être de l'ordre de quelques dizaines à 30 quelques centaines de micromètres. La longueur I du tronçon de tube 1 est de préférence de plusieurs dizaines de centimètres, par exemple de l'ordre de 20 à 40 cm. Son épaisseur e, adaptée à la protection recherchée, est de préférence constante et peut être comprise entre 10 et 50 mm, voire plus. 5 Pour permettre sa mise en place sur la conduite C, le tronçon de tube 1 comprend une découpe longitudinale 15 qui s'étend sur toute sa longueur I, parallèlement à l'axe longitudinal L, et sur toute son épaisseur de paroi e, entre la surface externe cylindrique 13 et la surface interne cylindrique 14 (figure 2). 5 Conformément à l'invention, cette découpe longitudinale 15 comporte une section 15a transversale, perpendiculaire à l'axe longitudinal L (dénommée ici par convention « section de découpe d'ouverture »), qui est non radiale. Cette section de découpe d'ouverture 15a de la découpe longitudinale 15 est visible sur la figure 2. Elle est ici non rectiligne et se présente sous la forme d'un 10 dièdre (ou encore en forme de Vé). La section de découpe d'ouverture 15a comprend ici deux plans : - un premier plan 15a1 qui s'étend depuis la surface interne cylindrique 14, et - un second plan 15a2 qui s'étend depuis une extrémité du premier plan 15a1 jusqu'à la surface externe cylindrique 13. 15 Ici, le premier plan 15a1 a une longueur plus grande que celle du second plan 15a2 ; et ledit premier plan 15a1 a une longueur avantageusement supérieure ou égale à l'épaisseur e de la paroi du tronçon de tube 1, facilitant l'ouverture et la mise en place du tronçon sur la conduite à équiper. Dans une variante de réalisation, les deux plans 15a1 et 15a2 ont la 20 même longueur et s'étendent chacun sur un peu plus de la moitié de l'épaisseur e de la paroi du tronçon de tube 1. On a représenté sur la figure 3 la découpe longitudinale 15 du tronçon de tube 1 des figures 1 et 2, avec les parois en regard de la section de découpe d'ouverture 15a en dièdre légèrement espacées l'une de l'autre. 25 On remarque alors que la forme en dièdre détaillée ci-dessus permet de bloquer ou de stopper au moins partiellement les rayons ionisants, repérés R, qui sont susceptibles d'être produits par la radioactivité du fluide véhiculé dans la conduite C. D'autre part, toujours conformément à la présente invention, la première 30 extrémité 11 et la seconde extrémité 12 du tronçon de tube 1 comportent chacune une section de paroi 11a, 12a radiale, parallèle audit axe longitudinal L (dénommée ici par convention « section d'extrémité de paroi de tube »), qui est non perpendiculaire audit axe longitudinal L ; et lesdites sections d'extrémité de paroi de tube 11a, 12a desdites première et seconde extrémités 11, 12 sont 6 complémentaires l'une de l'autre. Cette section d'extrémité de paroi de tube 11a, 12a, visible sur la figure 1, se présente ici sous une forme de dièdre (ou encore en forme de Vé). La section d'extrémité de paroi de tube 11a, 12a comprend ici deux 5 plans : - un premier plan llal , 12a1 qui s'étend depuis la surface interne cylindrique 14, et - un second plan 11a2, 12a2 qui s'étend depuis une extrémité du premier plan 11 al jusqu'à la surface externe cylindrique 13. 10 Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, les deux plans llal , 12a1, d'une part, et 11a2, 12a2, d'autre part, ont la même longueur et s'étendent chacun sur un peu plus de la moitié de l'épaisseur e de la paroi du tronçon de tube 1. Selon le même principe que celui expliqué ci-dessus pour la section de 15 découpe d'ouverture 15a en dièdre, en relation avec la figure 3 en particulier, cette forme en dièdre de la section d'extrémité de paroi de tube permet de bloquer ou de stopper au moins partiellement les rayons ionisants qui sont susceptibles d'être produits par la radioactivité du fluide véhiculé dans la conduite C, cela lorsque deux tronçons de tube 1 ne sont pas correctement juxtaposés en appui l'un contre 20 l'autre. Eventuellement, le tronçon de tube 1 peut comporter plus d'une découpe longitudinale 15, en particulier pour le diviser en plusieurs parties et permettre un positionnement du dispositif radio-protecteur 1 sur la conduite C à protéger, sans nécessiter d'utiliser les caractéristiques de souplesse de son matériau constitutif. 25 Par exemple, comme illustré en pointillés sur la figure 2, une seconde découpe longitudinale 15' peut être prévue sur le tronçon de tube 1, diamétralement opposée à la découpe longitudinale 15. Un résultat similaire ou de même nature peut être obtenu avec des formes différentes de section de découpe d'ouverture et de section d'extrémité de 30 paroi de tube. Comme illustré sur la figure 4, la découpe longitudinale 15 peut présenter une section de découpe d'ouverture 15b en forme d'arc de cercle. Sur la figure 5, la section de découpe d'ouverture 15c de la découpe longitudinale 15 est en forme de baïonnette. Sur la figure 6, la section de découpe d'ouverture 7 15d de la découpe longitudinale 15 est en forme de S. Et sur la figure 7, la section de découpe d'ouverture 15e de la découpe longitudinale 15 est rectiligne (inclinée par rapport à une ligne radiale). D'autre part, comme illustré sur la figure 8, la section d'extrémité de paroi 5 de tube 11 al peut se présenter sous la forme d'un arc de cercle. Sur la figure 9, la section d'extrémité de paroi de tube 11a2 est en forme de S. Sur la figure 10, la section d'extrémité de paroi de tube 11a3 est en forme de baïonnette. Et sur la figure 11, la section d'extrémité de paroi de tube 11a4 est rectiligne (non perpendiculaire à l'axe longitudinal L). 10 Les figures 8 à 11 montrent uniquement l'une des extrémités du tronçon de tube 1 ; l'autre extrémité, non représentée, présente bien entendu une forme complémentaire (en arc de cercle, baïonnette, S ou rectiligne). Les tronçons de tube 1 peuvent être rectilignes, comme illustré sur les dessins annexés. Ils peuvent aussi se présenter sous une forme générale coudée 15 ou en té, REVENDICATIONS1. Dispositif radio-protecteur pour une conduite cylindrique (C) susceptible de véhiculer un fluide émetteur de rayonnements ionisants, lequel dispositif radio-protecteur consiste en un tronçon de tube (1), d'axe longitudinal (L), muni d'une première extrémité (11) et d'une seconde extrémité (12), lequel tronçon de tube (1) s'étend sur une longueur (I), et est délimité par une surface externe cylindrique (13) et par une surface interne cylindrique (14), délimitant entre elles une épaisseur de paroi (e), et lequel tronçon de tube (1) comprend au moins une découpe longitudinale (15) qui s'étend sur toute sa longueur (I), parallèlement audit axe longitudinal (L), et sur toute son épaisseur de paroi (e), entre lesdites surfaces externe (13) et interne (14), laquelle découpe longitudinale (15) est apte à permettre l'ouverture dudit tronçon de tube (1) pour son positionnement sur ladite conduite cylindrique (C), lequel dispositif radio-protecteur est caractérisé en ce que ladite découpe longitudinale (15) comporte une section transversale, perpendiculaire audit axe longitudinal (L), dénommée « section de découpe d'ouverture » (15a, 15b, 15c, 15d, 15e), qui consiste en une ligne non radiale, et en ce que lesdites première et seconde extrémité (11, 12) dudit tronçon de tube (1) comportent chacune une section de paroi radiale, parallèle audit axe longitudinal (L), dénommée « section d'extrémité de paroi de tube » (11a, 12a, liai, 11a2, 11a3, 11a4), qui est non perpendiculaire audit axe longitudinal (L), lesquelles sections d'extrémité de paroi de tube (11a, 12a, llal , 11a2, 11a3, 11a4) desdites première et seconde extrémités (11, 12) sont complémentaires l'une de l'autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une section de découpe d'ouverture (15e) qui est rectiligne. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une section de découpe d'ouverture (15a, 15b, 15c, 15d) qui est non rectiligne. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une section de découpe d'ouverture (15a) en forme de dièdre. S. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une section de découpe d'ouverture (15c) en forme de baïonnette. 9 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une section de découpe d'ouverture (15b) en forme d'arc de cercle. 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une section de découpe d'ouverture (15d) en forme de S. 5 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une section d'extrémité de paroi de tube (11a, 12a) en forme de dièdre. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une section d'extrémité de paroi de tube (11a3) en forme de 10 baïonnette. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une section d'extrémité de paroi de tube (11 a1 ) en forme d'arc de cercle. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 15 caractérisé en ce qu'il comprend une section d'extrémité de paroi de tube (11a2) en forme de S. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une section d'extrémité de paroi de tube (11a4) qui est rectiligne. 20 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est réalisé en silicone chargé de particules de bismuth et/ou de tungstène.