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Dispositif de nettoyage d'appareils d'analyse sur des lieux de travail radioactifs.
L'invention concerne un dispositif de nettoyage d'appareils d'analyse qui sont utilises lors du traitement ou de la transformation d'échantillons radioactifs en y envoyant une solution de nettoyage liquide qui est évacuée, après usage, par une sortie.
Dans des installations de genie nucléaire, notamment dans des installations de retraitement d'assemblages combustibles de reacteurs nucléaires irradies, on doit analyser un grand nombre d'echantillons provenant des courants du processus dans un dispositif central de laboratoire. Ceci s'effectue dans des lieux de travail radiochimiques qui sont disposes dans des boltes blindées ou dans ce que l'on appelle des cellules chaudes. On y effectue, par télécommande, par la technique des manipulateurs qui est connue, les travaux de mesure et de traitement de types les plus divers, ainsi que des traitement analytiques d'échantillons radioactifs.
Ces cellules chaudes sont munies d'un blindage necessaire, comportent des fenêtres à l'épreuve du rayonnement et sont étanches au gaz. Les manipulateurs pour le traitement du matériau radioactif et divers autres dispositifs pour les processus de traitement sont places ä l'avance dans la cellule chaude.
Dans les travaux d'analyse sur les solutions de
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\ déchets radioactives e analyser, on met en oeuvre des recipients susceptibles d'etre utilisés plusieurs fois et auxquels il faut redonner, apres usage, une propreté qui convient pour l'analyse, au moyen d'un procédé de nettoyage convenable. Des recipients et appareils de ce type ä nettoyer sont, par exemple, des ballons gradues, des recipients d'extraction et les bouchons qui en font partie.
Le milieu de nettoyage utilisé doit être appro- prie ä l'encrassement qui est present ou ä la contamina- tion radioactive.
Par la demande de brevet publiée en République Fédérale Allemande sous le No 1 498 779, on connalt un appareil de nettoyage de tubes ä essai qui consiste A monter au-dessus d'une cuvette emplie d'un milieu de nettoyage, des tubes creux sur lesquels les tubes ä essai peuvent etre enfilés. Le milieu de nettoyage est refoule dans les barreaux creux par les alésages et on obtient un nettoyage de l'Interieur des tubes ä essai.
Le nettoyage exterieur est obtenu par une alle reparti- trice qui projette le milieu de nettoyage sur les faces exterieures des tubes ä essai. Cet appareil ne convient pas pour être utilisé dans des lieux de travail radio- chimiques. En outre, l'aile repartitrice ne donne qu'un effet de lavage radial. Le dispositif comporte de nombreuses parties mobiles qui en rendent l'utilisation impossible sur des lieux de travail radiochimiques dans des installations de genie nucleaire.
L'invention vise un dispositif de nettoyage de récipients et d'appareils ä décontaminer qui est suscep- tible d'etre télécommandé, qui peut être mis en oeuvre sur un lieu de travail radiochimique blinde et qui per- met une meilleure manipulation avec un tres bon effet de décontamination.
L'invention vise donc un dispositif de nettoyage
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d'appareils d'analyse qui sont utilises lors de la transformation ou du traitement d'echantillons liquides radioactifs, sur des lieux de travail radiochimiques, dans des boltes blindées ou dans des cellules chaudes par un milieu de nettoyage liquide qui s'écoule par une sortie, apres son utilisation, remarquable par les caracteristi- ques suivantes :
a) le dispositif comporte un récipient en deux parties, b) la partie inférieure et la partie superieure du re- cipient sont en forme de becher, dont les ouvertures sont tournées l'une vers l'autre, c) la partie superieure du récipient peut etre soulevée de la partie inferieure pour le chargement et le dé- chargement et peut etre ensuite posée sur la partie inférieure du recipient, pour effectuer le processus de lavage, d) l'intérieur du recipient peut etre aliment en le milieu de nettoyage.
Dans le dispositif suivant l'invention, on peut nettoyer des récipients et des appareils après les avoir utilises, jusqu'ä ce qu'ils aient une propreté analytique suffisante. La décontamination des récipients et appareils peut s'effectuer, d'une manière avantageuse, en enceintes fermees de manière ä ne pas porter atteinte aux autres régions de la cellule chaude.
L'invention a en outre l'avantage essentiel que la partie inférieure du récipient peut servir, lorsque le dispositif est ouvert, de trame d'evacuation de toutes les solutions de déchets se produisant sur le lieu de travail. La solution de nettoyage se formant au cours du processus de nettoyage est ainsi utilise nécessairement pour laver le récipient Interieur, de sorte que celui-ci est décontaminé constamment. Par la combinaison suivant l'invention de la trémie d'évacua- tion et du dispositif de lavage, on pallie le danger
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qui existait jusqu'ici que des trémies distinctes d'eva- cuation puissent former, par leurs grandes surfaces d'entree, des sources de rayonnement à grandes doses locales.
Suivant un mode de realisation, dans la partie inferieure du récipient, est montée une barre creuse amenant le milieu de nettoyage et destinée ä permettre d'enfiler des récipients ä nettoyer ou des pièces rapportees, et dans la partie superieure du recipient est prevu, dans la region du couvercle, un dispositif ä buses pour l'amenée du milieu de nettoyage. Dans ce cas, le milieu de nettoyage pénètre ä l'interieur par le haut et au centre par le bas. Ceci a l'avantage de pouvoir poser des recipients sur les barres creuses amenant le milieu de nettoyage par le bas et de les nettoyer interieurement, tandis qu'il s'effectue un nettoyage extérieur de haut en bas par les buses du couvercle.
Le dispositif de nettoyage permet ainsi de nettoyer des récipients dans un espace intérieur fermE au moyen des buses de projection supérieures et infe- rieures par des processus de nettoyage appropriés, avec des milieux de nettoyage et de séchage différents et pendant des durees différentes. Les processus de ettoyage peuvent également se dérouler de manidre programmée.
Suivant un perfectionnement avantageux de l'invention, la partie supérieure du recipient est reliee par un bras extensible ä une douille qui peut coulisser verticalement sur une barre de guidage verticale. Ce maintien et ce guidage de la partie superieure du rées- pient facilitent la manipulation du dispositif par te- recommande.
Quand la partie superieure du récipient peut tourner autour de la barre de guidage, l'ouverture de la partie inférieure du récipient est, d'une manière
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avantageuse, accessible pour le chargement et pour le déchargement et pour l'évacuation de solutions resi- duelles radioactives d'autres processus de traitement.
Suivant un autre mode de realisation avantageux de l'invention, sur le bras extensible est monté un bras coudé dont l'extremity libre en forme de crochet s'accroche dans une gorge adaptée d'un plateau d'appui monte ä l'extrem ! t6 superieure de la barre de guidage.
Suivant un autre perfectionnement de l'invention, la partie supérieure du recipient peut coulisser dans l'ouverture de la partie inférieure du récipient, jusqu'ä un bord d'appui en faisant le tour. Cette mise en colncidence visée des deux parties de recipient empêche toute sortie du milieu de nettoyage pendant le lavage.
Il est avantageux, ä cet egard, que la partie supérieure du récipient et la partie inférieure du récipient comportent chacune deux évidements qui sont ménagés dans les parois cylindriques et qui peuvent être mises en colncidence. On peut ainsi introduire des objets ä l'interieur. C'est ainsi, par exemple, que l'on peut introduire le doigt d'un manipulateur ä l'interieur, après chaque processus de traitement, pour empecher toute contamination croisee ou tout entralnement d'impuretés et le décontaminer en faisant fonctionner le dispositif de lavage.
De preference la partie superieure du récipient est montere tournante dans sa piece de fixation.
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11 est ainsi possible, d'une maniere tres simple, de mettre les ouvertures en coincidence ou de recouvrir les ouvertures de la partie inférieure du recipient par une surface de parois pleines.
Suivant un mode de réalisation avantageux, sur
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la partie inferieure du recipient, sont montes deux tourillons de positionnement sur lesquels une montee sur le pourtour exterieur de la partie supérieure
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peut etre appliquée en fonction de la position en rotation de la partie superieure. On prévoit ainsi des reperes de positionnement pour les ouvertures. Ceci facilite la télécommande, parce que l'Operateur n'a qu'à mettre la partie superieure du recipient ayant l'éclisse comportant l'évidement sur l'une des deux butées. Une surveillance distincte n'est pas nécessaire.
11 est possible d'introduire, ä l'intérieur du dispositif, des adapteurs ou des recipients supplemen- taires. C'est ainsi qu'il est prévu un organe de reep- tion pour un adapteur ou une pièce d'insertion destinée au lavage susceptible d'etre montee dans le dispositif de nettoyage. Ceci rend minimum le trajet de manipulation.
Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, l'appareil supplementaire susceptible d'etre mont6 dans la chambre de nettoyage comporte une plaque de base qui est perforée au centre et qui porte un plateau de base qui est perfore en son centre et qui porte une piece tubulaire centrale, ä l'extrémité supérieure de laquelle est monté un plateau formant couvercle, dans lequel sont prevus des alésages horizontaux de mise en communication de l'interieur du tube et de buses de projection dirigées vers le bas, les buses de projection étant montées au-dessus des positions de support de bouchons montes sur le plateau de base. Le conduit de buses ä la partie inferieure du récipient est utilise, avanta-
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geusement, comme moyen de centrage et d'alimentation en le milieu.
Suivant un autre mode de réalisation de l'inven- tion, la partie inferieure du recipient est munie d'un raccord de sortie qui communique avec la sortie collectrice ménagée dans le plancher du lieu de travail radioactif. Ceci a l'avantage de combiner l'evacuation de planchers habituelle dans la cellule chaude et le
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dispositif de nettoyage suivant l'invention. Dans les cellules chaudes qui constituent des laboratoires radiochimiques, il est prévu des evacuations de planchers pour les solutions residuelles radioactives et pour les solutions de déchets analytiques. Ces évacuations doivent âtre décontamines ä fond régulièrement car, sinon, il peut s'y accumuler des sources de rayonnements ä grandes doses locales.
A chaque processus de nettoyage, on assure desormais un lavage obligatoire de l'évacuation des déchets et un remplissage du siphon de sortie du conduit d'evacuation menant du lieu de travail radioactif au recipient collecteur, le milieu de nettoyage liquide étant évacué également en même temps après son utilisation du lieu de travail radiochimique.
Avantageusement, le raccord de sortie est vissE par une section filetée dans un taraudage de la sortie collectrice. En outre, le raccord de sortie est muni de raccords latéraux de conduits auxquels les conduits d'evacuation d'autres dispositifs et appareils du lieu de travail radioactif peuvent être raccordes. Gräce ä cet agencement avantageux, le potentiel d'activité qui est contenu dans les solutions résiduelles et qui accumule des doses est limité 3 une valeur faible et on einpêche la contamination ou l'accumulation de doses sur une plus grande surface. L'amenée ou la réunion d'autres solutions résiduelles, au moyen du conduit souple, aux raccords de la partie inférieure du dispositif de nettoyage, contribue ä l'evacuation ordonnee des solutions résiduelles d'une manière ordonnée et qui diminue la dose.
L'invention procure un dispositif de nettoyage de récipients et d'appareils ä décontaminer, jusqu' ce qu'ils aient une propreté qui se prête ä des travaux analytiques, permettant d'effectuer des processus de nettoyage et une évacuation des solutions résiduelles
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radioactives sans entralnement d'impuretés et de substances de contamination, ni grande accumulation de doses sur de grandes surfaces. La propret6 se prêtant ä des travaux analytiques de tout le lieu de travail radioactif est augmentée grace ä l'invention et l'accumulation de debits de doses locales dans la region des évacuations et des sorties est minimisée, d'une manière efficace, par la combinaison avantageuse du dispositif de lavage et de l'emplacement de sortie.
Au dessin annexe, donné uniquement ä titre d'exemple, on a renoncé pour plus de clarté ä represen- ter les dispositifs qui ne contribuent pas ä la compréhension de l'invention : la figure 1 représente un dispositif de lavage ä l'étant fermé, avec arrachement partiel dans la zone du couvercle, la figure 2 représente un dispositif de lavage
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de la figure 1 A l'étant ouvert, la figure 3 est une vue en elevation latérale du dispositif suivant la figure 1, alors qu'il est ferme, la figure 4 est une vue en elevation laterale du dispositif suivant la figure 2 alors qu'il est ouvert, et alors que l'on a reoncé ä representer un organe de réception d'un appareil supplémentaire,
et la figure 5 est une vue partielle en coupe détaillée d'un appareil supplémentaire pouvant être enfilé dans le dispositif de lavage.
Le dispositif de lavage représenté est constitue essentiellement de deux cylindres creux 7 et 9 en forme de becher, disposes l'un au-dessus de l'autre, et dont les ouvertures 11 et 13 sont en regard. L'ouverture 13 du cylindre creux 9 superieur est introduite dans l'ouverture 11 du bécher inférieur, jusqu'à un bord d'appui 15 ménagé dans le cylindre supérieur.
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Le cylindre creux 7 Interieur en forme de becher comporte, dans sa partie inferieure, un tronçon 17 se rétrécissant coniquement et se transformant en un raccord de sortie 19 cylindrique. Ce raccord de sortie 19 se termine en une section filetée 21 creuse. Le cylindre creux inferieur 7 en forme de bécher est visse et fixé par ce filetage 21 dans une sortie collectrice 25 pour des déchets liquides, qui comporte un taraudage 23 et qui est ménagée dans le plancher 27 d'une cellule chaude. Sur le raccord de sortie 19 du cylindre creux inférieur 7, sont montés des raccords pour tuyaux souples 29 traversant la paroi et sur lesquels peuvent être enfilés éventuellement des tuyaux souples d'autres appareils susceptibles d'être alimentés en liquide.
Au niveau du plancher de la cellule 27, le raccord de sortie 19 comporte plusieurs ouvertures radiales de sortie 30.
Sur la paroi extérieure du cylindre creux inférieur 7 est montée une console 31 sur laquelle est fixee une tige ronde en acier 33 qui est verticale (figure 3). Le cylindre creux supérieur 9 est monté tournant ä son extrémité supérieure dans un bras extensible 35 qui est fixe ä une douille 37 traversée par la barre ronde en acier 33. Sur le cote supérieur du bras extensible 3S un crochet 39 coudé est monté entre la douille 37 et le cylindre creux superieur 9. Comme on le voit aux figures 2 et 4, ce crochet peut être accroché dans
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une gorge 41 d'un plateau de maintien 43 fixé ä l'extre- mite superieure de la barre ronde 33 en acier.
Le cylindre creux superieur 9 comporte, sur son cote superieur, au-dessus du bras extensible 35, des surfaces 45 destinees a etre prises au moyen d'une pince de manipulateur ainsi que, suivant son axe longitudinal, un raccord pour un tuyau souple 47 d'alimentation en liquide de nettoyage. A l'interieur du cylindre creux
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9 superieur est prévue, sur son fqnd, une buse de projection 49 (figure 1) qui communique avec le raccord souple 47.
Les cylindres creux superieur 7 et inferieur 9 en forme de bécher comportent, chacun, deux ouvertures 51 et 53 dans leurs parois, les ouvertures 53 de la partie cylindrique creuse supérieure 9 étant menages en-dessous du bord d'appui 15. Les ouvertures 51 et 53 des deux cylindres creux 7 et 9 ont la maze configura-i tion de manier ä rendre accessible la chambre interieure de nettoyage lorsqu'elles sont en colncidence. Grace au fait que le becher superieur 9 est suspendu avec possibilité de tourner, on peut effectuer un décalage des ouvertures 51 et 53 les unes par rapport aux autres.
Le bécher inferieur 7 comporte deux tourillons de mise en position 55 et 57 sur lesquels peut etre placée une eclisse 59 du bécher superieur cette eclips- se étant munie d'un evidement. L'un des tourillons de mise en position 57 indique que les ouvertures sont su- perposées et donc que l'on est en position ouverte.
L'autre tourillon de mise en position 55 signifie que les ouvertures sont fermées.
A la figure 2, une fiole jaugee 61 représentée en traits mixtes est introduite dans la chambre de nettoyage, son goulot etant enfile sur un tube formant buse 63 muni ä son extremist6 supérieure d'un embout de buse 65. Le tube 63 est recourba vers un raccord pour tuyaux souples 67 dans le raccord de sortie 19 en vue de l'alimentation en le milieu de nettoyage.
Dans la chambre de nettoyage formee par les deux bechers 7 et 9, on peut monter des adapteurs, des pieces d'insertion ou des appareils supplémentaires convenables pour effectuer certaines täches speciales de nettoyage. Par 69, on a représenté par exemple un appareil supplementaire pour nettoyer des bouchons en
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matigere plastique 71 de fioles jaugées. L'appareil sup- plêmentaire 69 repose sur une tablette 73 verticale montée à l'extérieur de la partie inférieure 7 du be- cher (figures 1 et 2) et comporte une piece tubulaire 75 qui se termine en haut en un plateau 77 en forme de champignon et en-dessous, au milieu, en un perçage 79 d'une plaque de fond 81.
La plaque de fond 81 comporte des supports de bouchons 83 repartis autour de la pièce tubulaire 75. Au-dessus de la position des supports de bouchons 83 sont montées, dans le plateau 77 en forme de champignon, des buses de projection 85 (figure 5) qui communiquent avec la pièce tubulaire centrale 75 par des perçages horizontaux 87. L'ouverture du tube
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89 prend, dans la region infErieure se terminant dans le plateau de base 81, sur une section longitudinale ddterminde 91, un diamètre plus grand qui est adapté au diamètre exterieur du tube formant buse 63.
Le mode de fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant :
Pour charger le dispositif de nettoyage, on le prend ä l'aide d'une pince de manipulateur par les surfaces de prise 45 du bécher superieur 9. On soulève le becher superieur 9 du bécher inférieur 7 en le guidant par la douille 37 glissant vers le haut sur la barre 33 et on le fait basculer lateralement de 90 .
Le bras coudé 89 penetre dans la gorge 41 du plateausupport 43. Le recipient supérieur 9 est ainsi en la position d'ouverture du dispositif de lavage en une position de maintien qui est bloquee. L'ouverture 11 du
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becher inferieur 7 est dégagée.
Par un manipulateur, on enfile une fiole graduée 61 ä nettoyer, alors qu'elle est sens dessus-dessous, sur le tube de nettoyage 63, de sorte que la buse de projection 65 pénètre profondément dans la fiole gra- duee 61. A l'aide du manipulateur, on décroche alors la
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partie supérieure du bécher 9 en la faisant basculer dans le sens oppose et on la met sur la partie inférieure 7 du becher, le bord de la partie supérieure 9 se trouvant en-dessous du rebord d'appui 15 étant introduit dans le becher inféreur 7.
On fait alors tourner la par- tie supérieure 7 du bécher de manière ä faire venir l'éclisse de guidage 59 au-dessus du tourillon de mise en position 55 et ä l'appliquer sur celui-ci, de sorte que les ouvertures 51 et 53 des deux béchers 7 et 9 ne soient pas l'une sur l'autre.
D'une source d'agent de nettoyage qui n'est pas représentée ici, on envoie une solution de décontamination par le raccord ä tuyaux souples 47 supérieur et par la buse de projection 49 a l'intérieur de la chambre de nettoyage. Par le raccord 67 inférieur et par le conduit 63, on pulvérise également du milieu de nettoyage sous pression par la buse de projection 65, ä l'int6rieur du dispositif de lavage et, ainsi, à l'intérieur de la fiole graduée 61. 11 s'effectue ainsi un processus de lavage exterieur et interieur de la fiole jaugée 61.
La solution de decontamination qui sort arrive, par le raccord de sortie 19, directement ä la sortie collectrice 25 et, de lä, par un siphon qui n'est pas représenté ici, dans une cuve de stockage des solutions résiduelles. On décharge la fiole graduée 61 nettoyée du dispositif de lavage en procédant de manière inverse du chargement.
Pour nettoyer des bouchons en matière plastique 71 de fioles graduees, on munit les supports de bouchons 83 des bouchons en matière plastique 71. Apres l'ouverture du dispositif de lavage qui a dejä été décrite, on met l'appareil supplementaire 69 recevant les bouchons sur le tube de nettoyage 63 ä l'aide d'une pince de manipulateur 63. Par la pierce de guidage tubulaire 91 alésêe intérieurement, l'appareil supplémen-
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faire repose sur le tube de nettoyage 63 et est ainsi cintré et maintenu. Après la fermeture du dispositif de lavage, le milieu de nettoyage sous pression arrive, par le tuyau 63 et par la pièce tubulaire 75, aux buses de projection 85 et permet de laver les bouchons 71.
I1 est egalement utile de décontaminer le doigt du manipulateur, en vue d'éviter toute contamination croisée ou tout entrafnement d'impuretes apres chaque analyse. A cet effet, on fait tourner le becher supérieur 7 alors que le dispositif est ä l'etat fermé, de maniere ä mettre ses ouvertures S3 en coincidence avec les ouvertures 51 de la partie inférieur 9 du bécher fixe. On dégage ainsi deux ouvertures par lesquelles le doigt du manipulateur peut être introduit ä l'interieur de l'appareil de nettoyage et etre nettoyer.
La mise en cette position de nettoyage s'effectue par l'autre tourillon de mise en position 57 sur lequel vient l'éclisse 59 de l'autre becher 7.
Le becher inférieur 9 sert, lorsque le dispositif est ouvert, de trémie de sortie pour toutes les solutions résiduelles se formant sur le lieu de travail radioactif. On peut guider ainsi des recipients contenant des solutions résiduaires au moyen d'une pince de manipulateur dans le becher inférieur 9, par son ouver- ture 11. Dans un processus de nettoyage ultérieur, le becher inferieur est lav nécessairement par la solution de nettoyage qui se forme et qui s'écoule, ce qui tempe- ehe toute accumulation de doses. L'evacuation en un lieu defini dans une tremie centrale d'évacuation contribue ä obtenir la propreté qui est necessaire, ä des fins d'analyse, du lieu de travail radioactif. On minimise encore ainsi toute contamination croisée et tout entralnement d'impuretes.
On voit que le dispositif de nettoyage decrit peut être monte aussi sur un statif convenable et que
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les processus d'ouverture et de fermeture du bécher peuvent être effectuès par des dispositifs d'entrainement pneumatiques.
Les diverses solutions necessaires pour le processus de nettoyage sont amenées au moyen d'un dispositif de commande convenable ä partir de réservoirs, peu après avoir Passé dans une pompe du dispositif de nettoyage qui en élève la pression.