Appareil destiné à l'observation à l'intérieur d'une enceinte étanche contenant des éléments radioactifs Les appareils optiques, utilisés pour observer l'in= térieur des enceintes contenant des éléments radioac tifs, traversent les parois de ces enceintes et forment des solutions de continuité dans la protection contre les rayonnements ionisants.
L'emploi des appareils d'observation utilisant des systèmes optiques classiques à champ élevé présente les inconvénients suivants Le rayonnement ionisant pénètre directement, partiellement ou totalement, dans les organes de la vue de l'observateur.
Le retrait de l'appareil pour son entretien provo que la contamination du milieu extérieur à l'enceinte par les poussières actives contenues dans celle-ci et, plus particulièrement, déposées sur la partie de l'ap pareil située auparavant à l'intérieur de l'enceinte.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Elle a pour objet un appareil des tiné à l'observation à l'intérieur d'une enceinte étan che contenant des éléments radioactifs, et comportant une enveloppe cylindrique susceptible d'être logée dans une ouverture de l'enceinte, caractérisé en ce que,
à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique sont dis posés au moins deux écrans cylindriques en plomb présentant des ouvertures non alignées pour le pas sage des rayons lumineux et entre lesquels est dispo sé un prisme à deux réflexions totales d'inversion des rayons et assurant le passage des rayons lumineux de l'ouverture d'un écran par l'ouverture de l'autre écran et en ce que l'enveloppe est entourée par un soufflet étanche coaxial relié par l'une de ses extrémités à une partie de l'appareil d'observation extérieure à l'enceinte, ledit soufflet se déployant lorsque l'appa reil est extrait de l'enceinte et recouvrant la partie de l'appareil située auparavant à l'intérieur de l'en ceinte.
Il est ainsi possible de réaliser un appareil d'ob servation maniable assurant par des moyens classi ques une bonne visibilité dans l'enceinte sans aug mentation de l'encombrement dû aux protections con tre les rayonnements. Un avantage de cet appareil réside dans sa facilité de, mise en place, qui se fait par son introduction directe dans la paroi sans per çages compliqués tels que ceux nécessaires pour réa liser des chicanes ; il est en particulier possible de disposer cet appareil après la réalisation de l'enceinte et la mise en place de l'équipement qu'elle contient.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil destiné à l'obser vation à l'intérieur d'une enceinte étanche, faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente une coupe longitudinale de la partie d'un appareil d'observation située à l'exté rieur d'une enceinte étanche.
Les fig. 2, 3 et 4 représentent diverses phases de l'opération de retrait de l'appareil d'observation hors de son logement dans la paroi de l'enceinte active où il est placé.
La fig. 5 représente une coupe longitudinale du dispositif optique que comporte l'appareil d'observa tion.
La fig. 6 représente une section de la fig. 5 selon VI-VI.
La fig. 7 représente une section de la fig. 5 selon <B>vil-vil.</B>
La fig. 8 représente une section de la fig. 5 selon VIII-VIII.
La fig. 9 représente en perspective cavalière la pièce de fixation des prismes.
La fig. 10 représente le mode de fixation des prismes disposés à l'intérieur du dispositif optique. Pour des raisons diverses, il est parfois nécessaire de retirer l'appareil d'observation représenté sur la fig. 1 de son support 2, d'où un risque de contami nation en dehors de l'enceinte par les poussières ra dioactives déposées sur les parties de l'appareil d'ob servation qui étaient à l'intérieur de l'enceinte.
On a représenté sur cette figure des moyens remédiant à ces risques de contamination et consis tant en un soufflet 47 contenu dans un manchon 48 solidaire d'un tube 49 pouvant coulisser sur un tube 1 constituant l'enveloppe du dispositif optique cons tituant une partie de l'appareil d'observation.
Un anneau fendu 50 rend le tube 1 solidaire du tube 49 par serrage d'une vis à poignée 51.
Un anneau de levage 52 est soudé sur le man chon 48. Les extrémités du soufflet 47 sont pincées entre des rondelles 53, deux d'entre elles étant maintenues au fond du manchon 48 par des vis schématisées en 54 et les deux autres étant fixées de la même façon à une couronne mobile 55 qui peut être fixée au manchon 48 par des verrous 56.
Lorsque l'appareil d'observation est en position de service, le soufflet 47 est replié à l'intérieur du manchon 48, la couronne 55 étant serrée entre le bord extérieur à l'enceinte du support 2 et un épau lement 57 du tube 49.
Comme le représentent les fig. 2, 3 et 4, on effec tue les opérations suivantes pour retirer l'appareil de son logement dans le support 2 - un crochet de levage non représenté est introduit dans l'anneau 52 (fig. 2) ; - la partie antérieure de l'appareil d'observation est recouverte d'un masque 58 muni d'une poi gnée 59 ; - le tube 49 est débloqué par desserrage de la vis 51 ; - une traction dans le sens de la flèche H (fig. 3), exercée sur la poignée 59 sort de l'appareil de son logement; à ce moment l'anneau de levage 52 est au droit du centre de gravité de l'appareil ;
- la couronne 55 est déverrouillée (fig. 4) et en continuant la traction sur la poignée 59, le reste de l'appareil sort complètement du fourreau 2. Le soufflet 47 sort du manchon 48, guidé par la couronne 55 maintenue en place par l'opérateur de façon à recouvrir l'extrémité du tube 1 sus ceptible d'être contaminé par son séjour dans l'enceinte active.
- un obturateur formé par un couvercle amovible 61 vient coiffer la couronne 55 lorsque celle-ci est à la hauteur de l'extrémité du tube 1. La protection contre les parties contaminées de l'appareil est ainsi réalisée lorsque l'appareil est hors service par la mise en oeuvre de ce dispositif auxi- liaire particulièrement simple. Bien entendu, l'orifice du support 2 est obturé à l'aide d'écrans classiques, de sorte que l'enceinte contenant des éléments radio actifs est fermée.
La protection contre les radiations nucléaires lorsque l'appareil d'observation est en position de service est assurée de la manière suivante Les dispositifs optiques proprement dits et les organes de protection contre les radiations nucléaires sont contenus dans une enveloppe formée par un tube 1 (fig. 5), en acier traité s'il y a lieu contre la corrosion ; ce tube coulisse dans un support 2 tra versant l'enceinte de protection, non représentée sur les figures, et à laquelle il est fixé.
Un anneau 3, dont l'un des bords est chanfreiné, est fixé au tube 1 ; cet anneau vient buter contre un étranglement conique 4 du support 2 donnant à l'ap pareil sa position d'observation.
La protection contre les rayonnements ionisants est constituée par trois écrans 5, 6 et 7. Les écrans 5 (fig. 6) et 7 (fig. 8) sont constitués par des cylin dres de plomb 8 contenus dans des chemises d'acier 9, traversés par deux canaux l'un 10 muni d'une che mise 11 pour laisser passer s'il y a lieu une tige 12 de commande du prisme d'observation situé devant l'objectif du périscope (cette partie de l'appareil n'est pas représentée) ; l'autre 13-A pour l'écran 5 et 13-B pour l'écran 7, muni d'une chemise 14, pour le pas sage des rayons lumineux représentés schématique ment sur les fig. 1, 5 et 10 par un trait mixte épais 15.
L'écran 6, situé entre les écrans 5 et 7, est cons titué par une calotte de plomb 16 (fig. 7) s'appuyant sur deux tiges 17 filetées à leurs extrémités et repré sentées seulement sur la fig. 7 pour plus de compré hension ; ces tiges sont vissées sur les flancs 18-A et 18-B séparant l'écran 5 et l'écran 7 de l'écran 6 (fig. 5).
Une tige 19, munie d'un épaulement 20 pour arrêter le rayonnement direct en provenance de l'en ceinte radioactive traverse la calotte 16 ; les extrémi tés de cette tige pénètrent dans des boutonnières 21 taillées dans les flancs 18-A et 18-B maintenant la calotte 16 en place après serrage des écrous 22. Cette calotte laisse entre la paroi 1 et son bord con vexe un canal 23 pour le passage des rayons lumi neux. Les flancs 18-A et 18-B (fig. 9) sont constitués par un cylindre de métal dans lequel sont percées deux ouvertures 24B, dont les axes sont parallèles à celui du cylindre, pour le passage des rayons lumi neux et d'un évidement 25 destiné à recevoir un prisme 26 (fig. 10).
Le prisme 26 est maintenu (fig. 10) à l'intérieur de l'évidement 25, contre l'une des ouvertures 24B, par une griffe 27 (maintenue par des vis 28 sur le flanc 18), une équerre 29 (maintenue par des vis 30), une barette 31 (maintenue par un écrou 32), et une vis à tête excentrée 33.
Les écrans 5, 6 et 7 forment une chicane de sorte que le rayonnement dû aux désintégrations nucléaires, qui se produisent dans l'enceinte active, ne peut se propager de l'objectif à l'oculaire du périscope. Par contre, les rayons lumineux en provenance de l'objectif situé dans la direction F (fig. 5) sont reçus par un véhicule afocal de type classique constitué par deux systèmes optiques 34-A et 34-B situés respecti vement dans les canaux 13-A et 13-B, pour être envoyés à l'oculaire situé dans la direction G.
Entre les deux systèmes optiques 34-A et 34-B sont situés les deux prismes 26-A et 26-B qui font passer les rayons lumineux 15 dans les ouvertures respectives 24-A et 24-B des flancs 18-A et 18-B. Dans le cas où l'objectif donnerait des images ren versées, en particulier si l'appareil est un périscope du type azimutal, celles-ci peuvent être redressées par un système classique tel qu'un prisme de Wollaston 35 monté dans le canal sur un dispositif souple 36 commandé en vue de son réglage par une douille à bossage 37.
Un diaphragme 38 situé dans le même canal 23 limite le diamètre du faisceau lumineux et de là le diamètre des lentilles ; les deux canaux 13-A et 13-B, d'une part, et le canal 23 d'autre part, peuvent avoir ainsi un faible diamètre leur permettant d'être logés dans le tube 1 sans que ce dernier ait des dimensions incompatibles avec les exigences de la pratique.
L'ensemble optique-protection est fixé dans le tube 1 de la façon suivante - l'écran de protection 5, solidaire d'un flanc 39 est fixé au tube 1 par une vis 40 ; - les flans 18-A et 18-B sont fixés par des ergots 41-A et 41-B prenant appui respectivement dans une cavité 42-A et 42-B du tube 1 ; ces ergots sont vissés sur les flancs 18-A et 18-B au moyen des vis 43-A et 43-B ; - le canal 23 est fixé entre les deux flancs 18-A et 18-B par des vis 44 (fig. 7) ; - l'écran 7 appliqué contre les flancs 18-B est fixé par une entretoise 45 (fig. 1) elle-même mainte-
Apparatus intended for observation inside a sealed enclosure containing radioactive elements Optical devices, used to observe the interior of enclosures containing radioactive elements, pass through the walls of these enclosures and form solutions of continuity in protection against ionizing radiation.
The use of observation devices using conventional high-field optical systems has the following drawbacks. Ionizing radiation penetrates directly, partially or totally, into the organs of sight of the observer.
The removal of the device for its maintenance causes contamination of the environment outside the enclosure by the active dust contained therein and, more particularly, deposited on the part of the device previously located inside the enclosure. the enclosure.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks. It relates to an apparatus for observation inside a sealed enclosure containing radioactive elements, and comprising a cylindrical envelope capable of being housed in an opening of the enclosure, characterized in that,
inside the cylindrical envelope are arranged at least two cylindrical lead screens having openings not aligned for the passage of light rays and between which is arranged a prism with two total reflections of inversion of the rays and ensuring the passage of light rays from the opening of one screen through the opening of the other screen and in that the casing is surrounded by a coaxial sealed bellows connected by one of its ends to a part of the observation apparatus outside the enclosure, said bellows being deployed when the apparatus is extracted from the enclosure and covering the part of the apparatus previously located inside the enclosure.
It is thus possible to produce a handy observation apparatus ensuring, by conventional means, good visibility in the enclosure without increasing the bulk due to the protection against radiation. An advantage of this device lies in its ease of installation, which is done by its direct introduction into the wall without complicated bores such as those necessary to achieve baffles; it is in particular possible to dispose this apparatus after the realization of the enclosure and the installation of the equipment which it contains.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the apparatus intended for observation inside a sealed enclosure, forming the subject of the invention.
Fig. 1 shows a longitudinal section of the part of an observation apparatus situated outside a sealed enclosure.
Figs. 2, 3 and 4 show various phases of the operation of removing the observation apparatus from its housing in the wall of the active enclosure where it is placed.
Fig. 5 shows a longitudinal section of the optical device included in the observation apparatus.
Fig. 6 shows a section of FIG. 5 according to VI-VI.
Fig. 7 shows a section of FIG. 5 according to <B> vil-vil. </B>
Fig. 8 shows a section of FIG. 5 according to VIII-VIII.
Fig. 9 shows in perspective the fixing part of the prisms.
Fig. 10 shows the method of fixing the prisms arranged inside the optical device. For various reasons, it is sometimes necessary to remove the observation apparatus shown in FIG. 1 of its support 2, resulting in a risk of contamination outside the enclosure by the radioactive dust deposited on the parts of the observation apparatus which were inside the enclosure.
This figure shows means overcoming these risks of contamination and consisting of a bellows 47 contained in a sleeve 48 integral with a tube 49 which can slide on a tube 1 constituting the envelope of the optical device constituting a part of the observation apparatus.
A split ring 50 makes the tube 1 integral with the tube 49 by tightening a handle screw 51.
A lifting ring 52 is welded to the sleeve 48. The ends of the bellows 47 are clamped between washers 53, two of them being held at the bottom of the sleeve 48 by screws shown diagrammatically at 54 and the other two being fixed in place. the same way to a movable crown 55 which can be fixed to the sleeve 48 by latches 56.
When the observation device is in the service position, the bellows 47 is folded inside the sleeve 48, the crown 55 being clamped between the edge outside the enclosure of the support 2 and a shoulder 57 of the tube 49 .
As shown in Figs. 2, 3 and 4, the following operations are carried out to remove the device from its housing in the support 2 - a lifting hook, not shown, is introduced into the ring 52 (fig. 2); - The front part of the observation device is covered with a mask 58 provided with a handle 59; - the tube 49 is released by loosening the screw 51; - Pulling in the direction of arrow H (FIG. 3), exerted on the handle 59, leaves the device from its housing; at this time the lifting ring 52 is in line with the center of gravity of the device;
- the crown 55 is unlocked (fig. 4) and by continuing to pull the handle 59, the rest of the device comes out completely from the sheath 2. The bellows 47 comes out of the sleeve 48, guided by the crown 55 held in place by the operator so as to cover the end of the tube 1 liable to be contaminated by his stay in the active enclosure.
a shutter formed by a removable cover 61 covers the crown 55 when the latter is at the height of the end of the tube 1. Protection against contaminated parts of the device is thus achieved when the device is out of service by the use of this particularly simple auxiliary device. Of course, the orifice of the support 2 is closed using conventional screens, so that the enclosure containing radio active elements is closed.
Protection against nuclear radiation when the observation device is in the service position is ensured as follows The optical devices themselves and the devices for protection against nuclear radiation are contained in a casing formed by a tube 1 (fig. . 5), steel treated if necessary against corrosion; this tube slides in a support 2 passing through the protective enclosure, not shown in the figures, and to which it is fixed.
A ring 3, one of the edges of which is chamfered, is fixed to the tube 1; this ring abuts against a conical constriction 4 of the support 2 giving the device its observation position.
Protection against ionizing radiation consists of three screens 5, 6 and 7. Screens 5 (fig. 6) and 7 (fig. 8) are made up of lead cylinders 8 contained in steel liners 9, crossed by two channels, one 10 provided with a plug 11 to let pass if necessary a rod 12 for controlling the observation prism located in front of the objective of the periscope (this part of the device does not is not shown); the other 13-A for the screen 5 and 13-B for the screen 7, provided with a jacket 14, for the wise pitch of the light rays shown schematically in FIGS. 1, 5 and 10 by a thick mixed line 15.
The screen 6, located between the screens 5 and 7, is constituted by a lead cap 16 (fig. 7) resting on two rods 17 threaded at their ends and shown only in fig. 7 for further understanding; these rods are screwed onto the sides 18-A and 18-B separating the screen 5 and the screen 7 from the screen 6 (fig. 5).
A rod 19, provided with a shoulder 20 to stop the direct radiation coming from the radioactive enclosure passes through the cap 16; the ends of this rod enter buttonholes 21 cut in the sides 18-A and 18-B holding the cap 16 in place after tightening the nuts 22. This cap leaves between the wall 1 and its convex edge a channel 23 for the passage of light rays. The sides 18-A and 18-B (fig. 9) consist of a metal cylinder in which are pierced two openings 24B, whose axes are parallel to that of the cylinder, for the passage of light rays and a recess 25 intended to receive a prism 26 (FIG. 10).
The prism 26 is held (fig. 10) inside the recess 25, against one of the openings 24B, by a claw 27 (held by screws 28 on the side 18), a bracket 29 (held by screws 30), a bar 31 (held by a nut 32), and an eccentric head screw 33.
The screens 5, 6 and 7 form a baffle so that the radiation due to nuclear decays, which take place in the active enclosure, cannot propagate from the objective to the eyepiece of the periscope. On the other hand, the light rays coming from the objective located in the direction F (fig. 5) are received by an afocal vehicle of conventional type consisting of two optical systems 34-A and 34-B located respectively in the channels 13 -A and 13-B, to be sent to the eyepiece located in direction G.
Between the two optical systems 34-A and 34-B are located the two prisms 26-A and 26-B which pass the light rays 15 into the respective openings 24-A and 24-B of the flanks 18-A and 18- B. In the event that the objective gives reversed images, in particular if the apparatus is an azimuthal type periscope, these can be rectified by a conventional system such as a Wollaston 35 prism mounted in the channel on a flexible device 36 controlled with a view to its adjustment by a boss sleeve 37.
A diaphragm 38 located in the same channel 23 limits the diameter of the light beam and hence the diameter of the lenses; the two channels 13-A and 13-B, on the one hand, and the channel 23 on the other hand, can thus have a small diameter allowing them to be housed in the tube 1 without the latter having dimensions incompatible with the requirements of practice.
The optical-protection assembly is fixed in the tube 1 as follows - the protection screen 5, integral with a sidewall 39 is fixed to the tube 1 by a screw 40; - The blanks 18-A and 18-B are fixed by lugs 41-A and 41-B bearing respectively in a cavity 42-A and 42-B of the tube 1; these lugs are screwed onto the sides 18-A and 18-B by means of screws 43-A and 43-B; - the channel 23 is fixed between the two sides 18-A and 18-B by screws 44 (fig. 7); - the screen 7 applied against the sidewalls 18-B is fixed by a spacer 45 (fig. 1) itself maintained