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"Filtre à rayons gamma".-
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La présente invention concerne un corps analogue à un tamis composé principalement de bismuth, convenant particu- librement pour être utilisé comme filtre pour les rayons gamma provenant d'un faisceau vertical de neutrons, le bismuth étant recouvert entièrement à l'extérieur d'une couche mince de métal, et étant porté dans une structure de support mobile.
Des corps analogues à un tamis de cette espèce sont déjà con- nus.
Pour des usages spéciaux, il peut être souhaitable qu'un filtre à rayons gamma analogue à un tamis soit de très grandes dimensions. Si, au surplus, il faut que le filtre soit monté de manière amovible, il sera nécessaire dans bien des cas de choisir par exemple une structure déplaçable. Toutes les constructions de supports mobiles, mais les structures déplaçables en particulier, ont le défaut que, pendant le mouvement d'une plaque de bismuth de grandes dimensions, il peut se former dans cette plaque de petites fissures.
La disposition consistant à appliquer une couche de revêtement métallique à une plaque de bismuth de ce genre se base sur des considérations de sécurité. C'est un fait que si l'on place du bismuth dans un faisceau de neutrons, le @ flux de neutrons dans le bismuth entratnera la formation de polonium. Ce polonium est un grand poison. Pour empêcher ce polonium qui est un poison de s'éohapper de la masse con- tenue dans le filtre, il est nécessaire d'entourer le bismuth d'un écran qui le recouvre, imperméable au polonium. En règle générale, on choisit une couche métallique dans ce but.
Pour diminuer les effets indésirables que les propriétés de ce métal peuvent avoir sur le faisceau de neutrons, les construc-
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teurs s'efforcent de faire cette couche qui recouvre le métal aussi mince que possible.
On a compris maintenant que dans le cas de grandes plaques de bismuth, il est nécessaire, pour des raisons de sécurité, de disposer une armature ou renforcement de fila métalliques à l'intérieur de la couche de métal qui entoure la masse de bismuth de tous les côtés. Grâce à cette armature, le bismuth, qui est en lui-même résistant mais cassant, est n' renforcé dans une mesure telle qu'il #y ait pas de chances que des fissures se forment dans la couche de métal qui l'en- toure, sous l'influence du déplacement ou d'autres mouvements du corps analogue à un tamis.
On fixe, de préférence, l'armature à un élément in- térieur en forme de cadre ou d'anneau qui est aussi enfermé dans la masse de bismuth. Cet élément intérieur s'étend, à quelque distance, parallèlement le long de la partie de paroi étroite de la couche de métal qui est appliquée le long du bord périphérique du corps analogue à un tamis. En ne fixant pas le réseau d'armature directement à la face intérieure de la paroi dressée de l'enveloppe de métal en forme de boite mais en le fixant à un élément intérieur en forme d'anneau, on obtient que les fatigues thermiques soient réduites à l'extrême minimum.
Comme le tamis mentionné est utilisé de préférence pour éliminer par filtration les rayons gamma de faisceaux de neutrons verticaux ou sensiblement tels, le corps analogue à un tamis doit être en position horizontale ou sen- siblement horizontale tandis qu'il fonotionne comme un filtre.
La partie de paroi étroite dont question ici est ainsi en fait la paroi dressée de la couche métallique en forme de boite qui enferme la masse de bismuth.
Pour des filtres qui restent en permanence en posi- tion horizontale, il est commode de placer l'armature près
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du fond de la oouche de métal qui l'entoure. L'élément inté- rieur en forme de cadre ou d'anneau auquel les autres fils de renforcement sont soudés est alors relié rigidement par soudure à la partie supérieure de la paroi étroite dressée.
La couche de métal qui enferme la masse de bismuth, de façon étanche aux gaz, du coté extérieur, est assemblée aussi par soudure, de préférence, On utilise dans ce but un fond à pour- tour à bride, avec une partie en paroi dressée soudée à ce fond de telle sorte que la couture de soudure se situe dans la paroi dressée. Le fond de la couche de métal en forme de boite ne doit ainsi contenir aucune soudure,
La face supérieure de la couche de métal en forme de boite peut consister aussi en une plaque de métal réunie par soudure au reste de la boite, ou peut être formée par un revêtement appliqué à la couche de bismuth par le proces- sus de projection de métal.
Alors que la botte de métal avec l'armature disposée en elle est encore ouverte, on y introduit le bismuth par coulée. On ferme ensuite la botte en la soudant ou par pro- jection de métal.
Ce qui a été dit précédemment est particulièrement important dans le cas de filtres de grandes dimensions, d'un diamètre de plusieurs mètres. Dans ce cas, la construction est faite telle que la structure de support soit garnie de galets disposés sur les cotés, de sorte que le filtre à rayons gamma, qui pèse plusieurs tonnes, peut Atre déplacé latéra- lement. Cette dernière particularité permet d'inspecter fa- cilement le filtre et d'y accéder mieux pour sa surveillance et son entretien.
Dans les figures suivantes, la construction du fil- tre à rayons gamma est expliquée au moyen d'un exemple.
- Figure 1 montre une coupe transversale dans un tiltre à rayons gamma.
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- figure 2 est une coupe transversale dans la partie de fond d'un réacteur à irradiation dans lequel on a monté un filtre à rayons gamma de ce genre.
- Figure 3 est une coupe horizontale par I-I de la figure 1; et - Figure 4 est une coupe horizontale par II-II, situés à un niveau quelque peu inférieur.
Comme le montre la figure 1, la botte de métal 1 est composée d'un fond plat 2, muni à son pourtour de bord.
3 en bride. A ces bords se trouve reliée une paroi de botte dressée 4 qui est reliée au bord à bride 3 par une couture de soudure 5 d'allure périphérique. La couture de soudure 5 n'est par conséquent pas située dans la partie du fond de la boite de métal qui est exposée au chauffage ou au refroidisse- ment pendant la coulée du bismuth.
La botte de métal 1 est soutenue à son pourtour dans une structure de support 6 qui est munie de galets 7 de part et d'autre. Au milieu de la structure de support, se trouve une très grande ouverture 8.
A l'intérieur de la pièce moulée se trouve une armature 9 fixée en son pourtour à un élément intérieur 10 en forme d'anneau. Cet élément intérieur est inourvé vers l'extérieur en 11 à sa surface supérieure, et est fixé par une soudure de forme annulaire 12 à la paroi de boite dressée 4.
Figure 2 montre la manière dont le filtre à rayons gamma qui a été coulé alors qu'il est soutenu par une struc- ture de support 6, peut être monté dans un faisceau de neu- trons de direction 17-18 partant d'un réacteur nucléaire non montré au dessin. L'élément 19 à la figure 2 est un diffuseur de neutrons au-dessus duquel est placé le réacteur nucléaire, tandis que 20 est la chambre dans laquelle peuvent être exé- @ eûtes les essaie d'irradiation. Les objets à irradier sont
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montés dans ce but sur une plateforme à irradiation 21.
Figure 3 montre la manière dont le réseau d'armatu- re 9 est fixé à l'élément intérieur 10 prémentionné. Un point de soudure est placé à chaque intersection des fils de renfor- cement métalliques.
REVENDICATIONS
1.- Corps analogue à un tamis composé principalement de bismuth, propre en particulier à être utilisé comme filtre à rayons gamma pour éliminer les rayons gamma d'un faisceau vertical de neutrons, le bismuth étant entièrement couvert extérieurement d'une mince couche de métal et étant porté par une structure-support mobile, caractérisé en ce que la couche de métal qui entoure la masse de bismuth de tous côtés est munie intérieurement d'une armature de renforcement en fils métalliques.
2.- Corps analogue à un tamis suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'armature est fixée à un élé- ment intérieur en forme de cadre ou d'anneau qui est enfermé dans le bismuth, cet élément intérieur s'étendant à quelque distance le long de la partie de paroi étroite de la couche de métal qui est appliquée le long du bord périphériaue du corps en gforme de grille.
3.- Corps analogue à un tamis suivant la revendica- tion 1, conçu pour être disposé horizontalement dans une struc- ture de support, caractérisé en ce que l'armature est dispo- sée près du fond de la couche de métal qui l'entoure ,tandis que l'élément intérieur en forme de cadre ou d'anneau est soudé à la partie supérieure de la partie de paroi étroite dressée qui fait partie de la couche de métal.
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