CH370489A - Procédé cryogénique d'irradiation à basse température d'un échantillon de matière et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Procédé cryogénique d'irradiation à basse température d'un échantillon de matière et dispositif pour sa mise en oeuvre

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CH370489A
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Doulat Jacques
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Commissariat Energie Atomique
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Description


  Procédé     cryogénique    d'irradiation<B>à</B> basse température     #un    échantillon de matière  et dispositif pour sa mise en     #uvre       La présente invention comprend un procédé     cryo-          gémique    d'irradiation<B>à</B> basse température     d!un        échan,          tillon    de matière, ainsi qu'un dispositif pour sa mise  en     #uvre.     



  On sait qu'il est intéressant d'effectuer des irra  diations<B>à</B> basse température lorsqu'on se propose  d'étudier les modifications chimiques ou physiques  dans des solides ou dans des liquides soumis<B>à</B> l'ac  tion de rayonnements ionisants ou de flux<B>de</B> parti  cules.  



  On utilise souvent l'azote liquide comme source  de frigories, mais aussi l'hydrogène liquide, l'hélium  liquide, leurs isotopes, ou     d!autres    liquides ayant un  point     d#ébuJ]itîon    inférieur<B>à</B> la température am  biante<B>;</B> la source de, rayonnement peut être un réac  teur nucléaire, un accélérateur<B>de</B> particules ou une  substance radioactive.  



  Dans certains cas, on s'intéresse<B>à</B> un échantillon  immergé dans le liquide     cryogénique,    ou en contact  avec lui pendant l'exposition aux rayonnements. Dans  d'autres cas, ce sont les modifications de propriétés  du liquide     cryogénique    lui-même, sous l'action des  radiations, qui sont étudiées.  



  On doit surmonter diverses difficultés pour     Puti-          lisation    des dispositifs permettant les irradiations<B>à</B>  basse température.  



  Certaines d'entre, elles sont liées aux effets secon  daires     d'es    rayonnements sur les impuretés des fluides  utilisés pour la réfrigération.  



  C'est ainsi que, lorsqu'on emploie de l'azote  liquide commercial, bon marché et disponible en  grandes quantités, qu'on le laisse se vaporiser sous  les influences conjointes du rayonnement     d'on.*gi-ne     nucléaire et des pertes thermiques des vases, on est    gêné par l'oxygène et     Pargon        qu1l    contient comme  impuretés.  



  L'oxygène, sous     Paction    de, rayonnements gamma  en     particuliez,    donne lieu<B>à</B> la formation d'ozone qui,  du fait de son point d'ébullition élevé par rapport<B>à</B>  celui de l'azote, tend<B>à</B> s'y concentrer. Cet ozone est  <B>à</B> ]!origine<B>de</B> corrosions sévères du     maténel.    Il est  susceptible<B>de</B> provoquer,     d7autre.    part, spontanément  ou par réaction sur dies quantités même peu impor  tantes de matières organiques, des explosions, pouvant       entraimer    la destruction au moins partielle de l'appa  reillage, comme cela s'est produit<B>déjà</B> de nombreuses  fois.  



  L'argon, sous l'action des neutrons, donne un  isotope radioactif dont la présence     conta-mine        l7azote     vaporisé, leurs points d'ébullition étant voisins.  



  On a essayé<B>de</B> remédier<B>à</B> ces difficultés en  créant une circulation fermée: la quantité     d7ozone     reste ainsi limitée, et l'argon n'est pas rejeté dans  l'atmosphère. On se sert d'ailleurs alors     d%zote    pur  comme liquide de refroidissement dans la parte     de          Pappareillage    qui est soumise<B>à</B> un flux intense<B>de</B>  radiations<B>;

  </B> l'apport de frigories -est fait<B>à</B> partir d'un  échangeur dont le circuit froid est constitué par<B>de</B>  l'azote liquide     commeTcial    impur et<B>le</B> circuit chaud  par l'azote liquide, pur cité ci-dessus, cet échangeur  étant placé<B>à</B>     Pextérieur    du réacteur ou loin de, la  source radioactive<B>' là</B> où l'utilisation      & azote    liquide       commercÀal    impur est possible du fait de l'absence  <B>de</B> rayonnements.  



  La     réutilisaticqa    ainsi conçue du fluide présente  de gros inconvénients par rapport<B>à</B> la méthode qui  consiste<B>à</B> assurer simplement le renouvellement con  tinu du fluide     fdgorigène.    En effet,<B>elle</B> conduit<B>à</B> la      construction d'une installation comprenant d'une part  un récipient d'irradiation, d'autre part un échangeur  associé ou non<B>à</B> des éléments de liquéfacteur, tels  que compresseur et valve de détente, la liaison entre  les deux parties étant assurée par des tuyauteries  calorifugées, et la circulation du liquide par une  pompe par exemple.<B>De</B> telles installations coûtent  cher, sont complexes et entraînent une consommation  élevée de     frigories,

      due tant<B>à</B> la longueur des tuyau  teries de liaison qu'à la difficulté d'assurer un bon  isolement.  



  Lorsqu'on cherche<B>à</B> étudier les modifications  physiques ou chimiques d'un fluide sous l'influence  des radiations,<B>à</B> basse température, cc recyclage  a toujours été indispensable pour assurer une     conceq,          tration    raisonnable des modifications     on    nouveaux  corps formés.

   Aux défauts<B>déjà</B> signalés du recyclage  s'ajoute alors le grand volume des installations     ac-          tuellenient    connues<B>:</B> de façon générale, que ce soit  comme fluides     cryogéniques    ou pour l'étude de leurs  modifications, on a intérêt plus particulièrement cha  que fois qu'on emploie des corps rares ou de prix  élevé (hélium<B>3,</B> deutérium,     etc.)   <B>à</B> réduire le volume,  actuellement prohibitif dans certains cas, des instal  lations de recyclage.  



  Enfin d'une façon générale, tout dispositif pour  irradiation doit satisfaire<B>à</B> deux sortes d'exigences  le plus souvent contradictoires<B>:</B> éviter toute fuite de  rayonnements     ionisants    du fait de l'appareillage, et  permettre néanmoins un accès facile<B>à</B> l'enceinte  dans laquelle les échantillons sont traités.  



       Uinterposition    d'écrans absorbants en plomb,  paraffine,     etc.,    sur le trajet des rayonnements issus  de l'appareillage est une réponse classique et efficace  au premier type d'exigences, mais elle réduit beau  coup les possibilités     d7accès    facile aux échantillons.  



  Dans le cas d'irradiations<B>à</B> basse température,  l'impératif d'accessibilité aisée est particulièrement  important. Dans beaucoup de cas, après irradiation,  on doit retirer de l'appareil l'échantillon traité en le  maintenant<B>à</B> basse température; il faut opérer rapi  dement.<B>Il</B> est donc indispensable de concilier les  exigences précitées dans les dispositifs     cryogéniques     pour irradiation bien que les connexions multiples  et indépendantes nécessaires dans ce type d'appareil  lage soient une source supplémentaire de difficultés.  



  La présente invention a pour but de fournir un  procédé et un dispositif     cryogéniques    d'irradiation  <B>à</B> basse température qui permettent de réaliser très  simplement un retour continu, dans un volume réduit,  du fluide que     Fon    utilise comme liquide frigorigène  afin de satisfaire aux exigences ci-dessus.  



  Le procédé que comprend l'invention est carac  térisé en ce qu'on immerge l'échantillon dans un bain  d'un premier fluide     cryogénique    en phase liquide  continu dans une enceinte étanche-, en ce qu'on sou  met le bain et l'échantillon<B>à</B> une irradiation qui  provoque la vaporisation dudit premier fluide, en  ce qu'on réalise un échange thermique entre le pre  mier fluide en phase gazeuse et un second liquide         cryogénique   <B>à</B> un emplacement plus élevé que le  bain et hors     d'irradi#ation    pour condenser le premier  fluide, qu'après condensation on fait retourner par       (rravité    vers ledit bain.  



  Le dispositif que comprend aussi l'invention,  pour la mise en     #uvrec    de ce procédé, est caractérisé  en ce qu'il comporte une enceinte étanche destinée  <B>à</B> contenir<B>le</B> bain de premier fluide     cryogénique,    un  échangeur thermique placé en une partie de ladite  enceinte pour condenser les vapeurs émises par ledit  bain, un circuit d'alimentation de l'échangeur en un  second fluide     cryogénique   <B>à</B> température au plus  égale<B>à</B> celle de liquéfaction du premier fluide, et un  dispositif<B>de</B> retour par gravité vers ledit bain, du  premier fluide     cryogénique    condensé.  



  Le dessin annexé illustre,<B>à</B> titre d'exemple, des  mises en     #uvre    du procédé obtenues au moyen de  trois formes d'exécution du dispositif     cryogénique     que comprend l'invention.  



  La     fig.   <B>1</B> est une vue en coupe verticale d'une  première forme d'exécution du dispositif adaptée<B>à</B>  un canal vertical de réacteur nucléaire.  



  La     fig.    2 est une vue en coupe verticale d'une  autre forme     d'exécu#tion    adaptée<B>à</B> un canal d'irra  diation horizontal.  



  La     fig.   <B>3</B> est une. vue en coupe verticale plus  complète du dispositif représenté sur la     fig.   <B>1,</B> et  la     fig.    4 est une vue on coupe verticale d'une  troisième forme d'exécution du dispositif spéciale  ment adaptée<B>à</B> un réacteur nucléaire<B>à</B> piscine.  



  Seuls ont été représentés sur les figures, les     élé-          me,nts    nécessaires<B>à</B> la compréhension de l'invention,  les éléments correspondants de ces figures portant  des nombres die référence identiques.  



  On voit sur les     fig.   <B>1</B> et<B>3</B> un bain     cryogénique   <B>1</B>  soumis<B>à</B> un flux de radiations 2. Un échangeur de  condensation<B>3</B> se trouve<B>à</B> proximité du bain<B>1,</B>  c'est-à-dire que sa distance<B>à</B> celui-ci est comprise  entre quelques centimètres et quelques mètres. Elle  est avant tout fonction de la répartition du flux de  radiations au voisinage de la source<B>de</B> rayonnement.  <B>Il</B> est toujours possible de la réduire au minimum  en atténuant<B>le</B> flux résiduel au voisinage<B>de</B> l'échan  geur<B>3</B> par une protection 4, en plomb par exemple,  si c'est nécessaire. Compte tenu<B>de</B> cette sujétion,       il   <B>y</B> a évidemment intérêt<B>à</B> rendre cette distance  aussi petite que possible.  



  Le bain     cryogénique   <B>1</B> et l'échangeur<B>3</B> sont dans       unc-    enceinte étanche<B>27 à</B> double paroi dans laquelle  on fait<B>le</B> vide par la canalisation<B>28.</B>  



  L'échangeur<B>3</B> est tubulaire et contient de l'azote  liquide commercial<B>5</B> devant assurer la condensation  des vapeurs issues du bain     cryogénîque   <B>1.</B>  



  Dans la seconde forme d'exécution de la     fig.    2,  l'enceinte étanche et     the-rmiquement    isolée est hori  zontale. L'échangeur<B>6</B> est alors placé de telle ma  nière que le reflux du fluide     cryogénique    d'un réci  pient collecteur<B>7</B> placé sous l'échangeur<B>6,</B> vers un  récipient d'irradiation<B>8,</B> soit possible grâce<B>à</B> une  tubulure<B>9.</B> Autrement dit, le retour est possible sans      utilisation d'une pompe ou d'un compresseur exté  rieur<B>à</B> l'enceinte<B>27</B> de dimensions réduites.  



  Au lieu d'un échangeur tubulaire, comme il est  indiqué<B>à</B> la     fig.   <B>1,</B> on peut aussi utiliser un, échangeur  constitué par des serpentins, des tubes munis d'ai  lettes, comme il est indiqué<B>à</B> la     fig.    2, on toute autre  forme d'échangeur habituellement utilisée dans les  dispositifs     cryogéniques.     



  La forme de l'enceinte étanche et     thermiquement     isolée peut varier. Si pour des raisons de commodité  d'exécution et d'adaptation aux facilités expérimenta  les des sources de rayonnement, on a souvent intérêt  <B>à</B> adopter unie géométrie cylindrique, on peut aussi  avoir recours<B>à</B> un dispositif<B>de</B> section carrée, poly  gonale ou quelconque, présentant ou non un axe de  symétrie.  



  Les dispositifs décrits sont utilisables avec tous  les fluides employés     entechnique    des basses tempé  ratures. Le fluide de condensation (ci-après désigné  par<B> </B> B<B> )</B> utilisé dans l'échangeur, peut être,<B>à</B>  quelques impuretés près, le même que le fluide     cryo-          génique    proprement dit (ci-après désigné par<B>  A  ).</B>  La pression de<B> </B> B<B> </B> doit être légèrement inférieure  <B>à</B> celle de<B>  A  </B> pour que la condensation de<B>ce</B>  dernier soit possible.

   La différence de température,  et donc de pression, dépend<B>à</B> la fois de la surface  d'échange et de la quantité<B>de</B> chaleur<B>à</B> évacuer,  et est calculée selon les règles<B>de</B> l'art.<B>  A  </B> et  <B> </B> B<B> </B> peuvent être<B>de</B> nature différente,<B>à</B> condition  bien entendu, que la température<B>de  </B> B<B> ,</B> dans  les conditions de fonctionnement, soit inférieure<B>à</B>  celle<B>de   A  .</B> Toutefois le fluide<B> </B> B<B> </B> ne doit  pas permettre la congélation de<B>  A  .</B>  



  C'est ainsi que<B> </B> B<B> </B> peut être, par exemple,  de l'azote commercial (impuretés principales<B>:<I>0,5 %</I></B>  d'oxygène,<B>0,01 %</B> d'argon) bouillant sous une pres  sion d'une atmosphère, tandis que<B>  A  </B> est<B>de</B>  l'azote pur contenant quelques parties par million  d'impuretés seulement.<B> </B> B<B> </B> peut être également  de l'azote commercial, bouillant sous une pression  <B>de</B> quatre atmosphères,<B>  A  </B> étant du méthane.  <B> </B> B<B> </B> peut être de l'hydrogène bouillant sous pres  sion d'une atmosphère,<B>  A  </B> étant du deutérium,  <B> </B> B<B> </B> peut être de l'hélium 4 bouillant sous une  pression<B>de</B> 240 mm<B>de</B> mercure,<B>  A  </B> étant<B>de</B>  l'hélium<B>3,</B> sans     que    cette énumération de fluides  utilisables ait un caractère limitatif.  



  La     fig.   <B>3</B> représente une forme d'exécution qui  permet l'irradiation d'échantillons<B>à</B> la température  de l'azote     liqu#ide    dans un réacteur nucléaire<B>à</B> flux  élevé.  



  Un échantillon<B>à</B> irradier<B>25</B> est immergé dans le  bain<B>1</B> d'azote liquide pur, contenu dans une enceinte  en aluminium de diamètre<B>501</B> mm, protégée par un  vide d'isolement<B>10.</B> Cette partie du cryostat est sou  mise au flux intense de radiations 2<B>dit</B>     c#ur    du réac  teur<B>11.</B> L'échangeur<B>3</B> est rempli d'azote liquide com  mercial<B>5</B> bouillant sous pression normale;

   il est situé  <B>à</B> la partie supérieure de la même enceinte étanche,<B>à</B>    un mètre au-dessus du fond, dans un flux de radia  tions     ionisantes    faible.     È'azote    vaporisé en<B>1</B> par<B>l'é-</B>  nergie qui est dépensée dans les parois, le liquide et  l'échantillon, vient se condenser sur l'échangeur<B>3</B> et  regagné, par     gravi-té,    la partie inférieure du     cryostat     où se trouve l'échantillon.  



  La régulation du niveau d'azote, liquide pur est  obtenue au moyen d'un     pressoistat,    non représenté,  connecté sur une tubulure 12 reliée<B>à</B>     Penceinte    étan  che contenant l'azote pur admis préalablement en  quantité voulue. Ce pressostat commande l'alimen  tation en azote commercial qui est amené dans le  dispositif par une tubulure<B>13.</B>     Uévacuation    des  vapeurs d'azote commercial se fait par un tube 14.  Des tubes<B>15</B> et<B>16</B> servent<B>à</B> créer et<B>à</B> entretenir  les vides d'isolement nécessaires<B>à</B> la réduction des  fuites thermiques du dispositif.    La     fig.    4 représente un dispositif adapté<B>à</B> l'uti  lisation dans un réacteur nucléaire<B>à</B> piscine.

   Le bain       cryogénique   <B>1</B> est     souirds    aux rayonnements 2 du       c#ur   <B>11</B> du réacteur. Ce bain est disposé au-dessus  de l'échangeur tubulaire<B>3 (à 1,3</B>     ni    dans l'exemple  choisi), et dans une même enceinte protégée des  fuites thermiques par un espace<B>10</B> où règne un vide  d'isolement. Celui-ci peut être entretenu, par exem  ple, au moyen     de    pompes, par une tubulure unique  <B>15,</B> dans l'ensemble du dispositif,<B>y</B> compris sur<B>le</B>  trajet de la canalisation<B>13</B>     d%limentation    en azote  liquide commercial. Il peut aussi être établi unie fois  pour toutes, et comporter ou non les moyens connus  pour réduire les pertes thermiques.

   La canalisation  <B>13</B> est utilisée en<B>5</B> pour l'apport des     frigories   <B>à</B>  l'échangeur. Une tubulure 12 est reliée<B>à</B> l'enceinte  étanche contenant l'azote pur. L'évacuation des va  peurs d'azote commercial est faite par un tube 14.  



  Dans ce dispositif une protection biologique très  efficace est obtenue. Pour ce, faire, au lieu<B>de</B> pro  longer en ligne droite, jusqu'à émergence au-dessus  de la surface de l'eau, l'ensemble des tubes consti  tuant le dispositif comme dans le dispositif précédent,  on a opéré un décrochement entre la partie supé  rieure émergente du dispositif, et la partie inférieure  exposée aux rayonnements. Ce décrochement entre  les axes des parties inférieure et supérieure du dispo  sitif est situé<B>à</B> quelques mètres au-dessous du niveau  <B>16</B> de l'eau lorsque le dispositif est en place pour  irradiation.

   Cette cote     n#ei    pas impérative et peut  être adaptée<B>à</B> la valeur<B>du</B> flux de rayonnement<B>à</B>  atténuer et<B>à</B> la nature du liquide de la     pisci-M     suivant les règles de l'art. La distance entre les axes  des parties supérieure et inférieure dépend évidem  ment de la disposition générale adoptée<B>;</B> on la choi  sira de telle manière qu'aucun rayonnement direct  ne puisse arriver du     c#ur    vers l'extérieur au travers  du dispositif.

   Une valeur minimale<B>de</B> cette distance  sera donc de, l'ordre de grandeur du diamètre exté  rieur du dispositif ou de la dimension correspondante,       mai &     on peut évidemment sans inconvénient l'aug  menter<B>à</B> volonté, c'est ainsi qu'en vue,<B>de</B> diminuer      l'encombrement<B>dû</B> aux tubulures de sortie du dis  positif<B>à</B> la verticale du     c#ur,    elle a été choisie de  l'ordre du mètre.  



  L'ensemble tubulaire de transfert<B>17,</B> démontable,  assure<B>à</B> la fois la continuité du circuit<B>13</B> d'alimen  tation en azote liquide commercial, le maintien du  vide     d#isolement    grâce<B>à</B> la double paroi 22, et enfin  l'évacuation des vapeurs     d!azote    commercial qui est  faite dans la partie périphérique dont la section de  passage est relativement importante. On peut évi  demment adopter pour cet ensemble tubulaire d'au  tres dispositions, soit que l'on modifie les moyens  d'isolement thermique, soit que l'on dispose diffé  remment les trajets des fluides.  



  Après irradiation, on accède aux échantillons et  on peut les sortir du dispositif en les     main-tenant   <B>à</B>  la température d'irradiation. Pour ceci le dispositif  est d'abord soulevé jusqu'à ce que le niveau liquide  se situe en 24<B>; le</B> démontage des assemblages étan  ches<B>18, 19</B> et 20 permet alors de retirer l'ensemble  tubulaire de transfert<B>17.</B> On démonté ensuite l'as  semblage étanche 21,

   ce qui permet de retirer le  fourreau<B>23</B> supportant l'échangeur tubulaire<B>3</B> au  quel est suspendu le récipient<B>26</B> contenant les échan  tillons<B>25</B>     main-tenus   <B>à</B> la température du bain     cryo-          génique.    La disposition adoptée rend alors facile le  transfert des échantillons irradiés dans un bain     cryo-          génique    préparé<B>à</B> cet effet.  



  Le dispositif a été installé dans un réacteur nu  cléaire dont le flux neutronique<B>à</B> la partie inférieure  du     cryostat    était de<B>5.1012</B>     neutrons/cm#/s    et le flux  de rayonnement gamma de<B>5.107</B>     r#ntgen/heure.    Au  niveau de l'échangeur, ces valeurs étaient réduites  d'un facteur supérieur<B>à 106</B> en ce qui concerne le  flux neutronique et d'un facteur supérieur<B>à 103</B> pour  le rayonnement gamma. L'expérience montre que les  valeurs résultantes peuvent être considérées comme  négligeables, tant pour la formation d'ozone que pour  celle d'argon radioactif.  



  Pour une puissance de<B>50</B> W dissipée dans un  bain d'azote liquide de 200     cid,    et avec un     échan-          g        geur        de   <B>1</B>     600        cm-'        de        surface,        la        surpression        au-          dessus    du bain d'azote pur reste inférieure<B>à 100</B>       g1cm#.     



  La consommation d'azote liquide commercial  d'environ<B>70</B> litres par 24 heures, reste très inférieure  <B>à</B> celle des dispositifs utilisant un échangeur séparé  du cryostat et une pompe de circulation pour lesquels  elle se chiffre<B>à</B> plusieurs centaines de litres pour le  même temps.  



  On a vérifié que les vapeurs de l'azote commer  cial consommé dans l'échangeur, et qui s'échappent  par la tubulure 14 ne présentent pas<B>de</B> radioactivité       mésurable,    alors que, des essais antérieurs ont montré  que l'irradiation d'azote commercial avec renouvel  lement continu, comme celui qui existe dans la partie  inférieure, du cryostat décrit, provoque, par suite  de l'activation de l'argon (impureté de l'azote     coin-          mercial),    une, radioactivité assez importante des va-    peurs allant de quelques centièmes<B>à</B> quelques di  xièmes de curie par     nf,#.   <B>Il</B> n'y a non plus aucune  formation notable d'ozone, même après plusieurs  dizaines d'heures de fonctionnement.  



  Grâce aux dispositifs décrits, le dégagement<B>d'é-</B>  nergie dans les parois, dans le fluide, et dans l'échan  tillon qui peut<B>y</B> baigner<B>-</B> dégagement qui est faci  lement de l'ordre du dixième de watt par gramme<B>-</B>  entraîne la vaporisation d'une partie du liquide. Us  vapeurs formées se condensent sur l'échangeur et  le liquide résultant de la condensation retourne par  gravité vers<B>le</B> récipient d'irradiation.  



  Les avantages de retour continu du fluide     (éli-          mi#nation    des risques d'explosion, possibilités de con  centration des effets<B>de</B> l'irradiation, possibilités  d'utilisation de quantités limitées<B>de</B> fluide     cryogé-          nique)    sont obtenus avec un dispositif simple qui  ne présente aucun des inconvénients dus, dans les  dispositifs connus jusqu'ici, aux canalisations de liai  son, échangeur séparé, pompe de circulation exté  rieure.<B>Il</B> en résulte un ensemble plus simple, moins  coûteux, d'un fonctionnement plus sûr et apportant  une     arosse    économie de frigories.  



  e  Dans la forme d'exécution où un décrochement  des axes longitudinaux des parties supérieure et infé  rieure du dispositif supprime toute possibilité de  rayonnement direct du     c#ur    du réacteur vers l'exté  rieur, il se trouve prévu<B>à</B> un niveau tel que l'épais  seur<B>de</B> modérateur au-dessus de la partie inférieure  est au moins égale<B>à</B>     l'épaisszur    d'une protection  biologique efficace faite au moyen du matériau cons  tituant ledit modérateur.

Claims (1)

  1. <B>REVENDICATIONS</B> <B>1.</B> Procédé cryogénique d'irradiation<B>à</B> basse tem pérature d'un échantillon<B>de</B> matière, caractérisé en ce qu'on immerge l'échantillon dans un bain d'un premier fluide cryogénique en phase liquide contenu dans une enceinte étanche, en ce qu'on soumet le bain et l'échantillon<B>à</B> une irradiation qui provoque la vaporisation dudit premier fluide, en ce qu'on réalise un échange thermique entre le premier flui de en phase gazeuse et un second liquide cryogénique <B>à</B> un emplacement plus élevé que le bain et hors d'irradiation pour condenµer ledit premier fluide, qu'après condensation on fait retourner audit bain par gravité.
    <B>Il.</B> Dispositif cryogénique pour la niîse en #uvre du procédé suivant la revendication<B>1,</B> caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte étanche destinée <B>à</B> contenir le bain de premier fluide cryogénique, un échangeur thermique placé en une partie haute de ladite enceinte pour condenser les vapeurs émises par ledit bain, un circuit d'alimentation de l'échan geur en un second fluide cryogénique <B>à</B> température au plus égale<B>à</B> celle<B>de</B> liquéfaction du premier fluide, et un dispositif de retour par gravité audit bain, du premier fluide cryogénique, condensé.
    SOUS-REVENDICATIONS <B>1.</B> Procédé suivant la revendication<B>1,</B> caractérisé en<B>ce</B> que<B>le</B> second fluide utilisé est de même nature que le premier. 2. Dispositif suivant la revendication Il, carac- risé en ce que l'enceinte étanche est de forme tubu laire, le bain cryogénique étant situé au-dessous et <B>à</B> la verticale de l'échangeur.
    <B>3.</B> Dispositif suivant la sous-revendication 2, caractérisé en<B>ce</B> que l'enceinte étanche est munie d'organes d'introduction du premier fluide cryogé- nique en phase liquide et d'organes de circulation du second fluide disposés dans un tube placé au- dessus de l'enceinte, tube qui est vertical, décalé en plan par rapport<B>à</B> l'enceinte et relié<B>à</B> celle-ci par un tube. 4.
    Dispositif suivant la sous-revendication <B>3,</B> ca- ract6risé en ce que ledit décalage est prévu<B>à</B> un niveau du dispositif tel que l'épaisseur de liquide modérateur dans, la piscine d%ne pile atomique au- dessus de ladite enceinte soit au moins égale<B>à</B> l'épaisseur<B>de</B> modérateur nécessaire pour assurer une protection biologique.
    <B>5.</B> Dispositif suivant la sous-revendication <B>3,</B> ca ractérisé en ce que le tube de liaison est relié<B>à</B> l'enceinte et au tube supérieur par des jonctions démontables étanches disposées approximativement dans un même plan horizontal.
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