CH718388B1 - Dispositif de transfert de cible en uranium pour une separation d'isotopes en ligne. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de transfert qui peut transférer en sécurité une cible en étant utlisée qui pour une séparation d'isotope en ligne, qui doit être transférée. Le dispositif de transfert comprend : un boîtier externe (110) présantant un côté ouvert ; une partie couvrante (150) qui peut ouvrir ou fermer le côté ouvert du boîtier externe ; une partie d'attache (140) pour attacher et fixer le boîtier externe et la partie couvrante ; un boîtier interne positionné à l'intérieur du boîtier externe, et conçu pour recevoir la cible à transférer ; une partie de fixation qui est formée à l'intérieur du boîtier externe et qui fixe le boîtier interne ; et une partie de gestion de la pression (130) formée à l'extérieur du boîtier externe et comprenant un orifice en communication avec un espace à l'intérieur du boîtier externe.
Description
Domaine technique
[0001] La présente divulgation concerne un dispositif de transfert de carbure d'uranium (appelé dans la suite cible en uranium), le carbure d'uranium étant un matériau cible pour ISOL. Le carbure d'uranium exempt de défauts (UCx), qui est approprié pour une spécification en tant que matériau cible, est utilisé pour un dispositif de séparation d'isotopes en ligne (Isotope Séparation On-Line - ISOL) d'une installation d'accélérateur d'ions lourds. Le carbure d'uranium présente des avantages en ce que la densité atomique fissile et la conductivité thermique sont importantes par rapport à l'oxyde d'uranium mais présente comme inconvénients qu'il est aisément oxydé dans l'air par l'eau et l'oxygène et réagit rapidement avec la vapeur d'eau pour s'enflammer. Par conséquent, un dispositif de transfert de cible en uranium pour ISOL selon la présente divulgation concerne un dispositif qui peut simultanément empêcher l'oxydation et transférer en sécurité le carbure d'uranium fabriqué dans une installation de fabrication de matériaux nucléaires vers l'installation d'accélérateur d'ions lourds sans dommages physiques.
ARRIÈRE-PLAN
[0002] Une cible en uranium pour ISOL est destinée à la mise au point d'un accélérateur linéaire qui utilise un faisceau d'ions lourds présentant une énergie élevée (200 MeV/u) et un courant élevé (400 kW) les plus hauts du monde et concerne une cible en uranium conçue indépendamment pour appliquer simultanément un processus de séparation d'isotopes en ligne (ISOL) et un processus de fragmentation en vol (In-flight Fragmentation - IF) qui sont des processus de génération d'isotopes rares, pour la première fois au monde. Ici, le dispositif pour ISOL est destiné à la production de divers types de faisceau d'isotopes rares (IR) par l'intermédiaire d'une fission induite par des protons par un faisceau de protons (70 MeV et 10 kW) qui est incident sur un matériau cible. Par référence à la FIG. 2, les données et la forme de la cible en uranium pour ISOL peuvent être confirmées.
[0003] Afin d'utiliser une cible en uranium en forme de disque et sans défaut, qui est un matériau cible pour ISOL fabriqué dans une installation de fabrication de matériaux nucléaires pour la recherche scientifique de base sur un accélérateur d'ions lourds, le transfert de la cible en uranium à partir de l'endroit où la cible en uranium a été fabriquée vers le dispositif accélérateur d'ions lourds en sécurité selon des aspects de sécurité de rayonnement, physique et chimique, est une tâche essentielle. Toutefois, la cible en uranium peut être oxydée ou enflammée par la réaction avec de l'humidité dans l'atmosphère et présenter un risque d'une déformation ou d'un dommage aisé(e) en raison du faible rapport E/D (épaisseur : 1,3 mm et diamètre : 50 mm), d'une faible densité (19,5%DT) et d'une porosité importante (70%).
[0004] En tant que contenant conçu pour recevoir et stocker des objets en forme de disque, la publication du brevet coréen n° 10-1129486 „Substrate storage container“ (Contenant de stockage de substrat) a été divulguée, mais celle-ci ne tient pas compte des caractéristiques de la cible en uranium telle que décrite ci-dessus. Par conséquent, selon le problème de l'état de la technique, le transfert en sécurité physique ou chimique d'une cible en uranium est difficile.
[0005] De plus, pour protéger la cible en uranium et empêcher une fuite du matériau d'uranium, des conditions d'étanchéité du contenant sont essentielles. Toutefois, la technologie classique pour un contenant présentant une fonction d'étanchéité est simplement focalisée sur la fonction d'étanchéité elle-même et ne prend pas en considération un but particulier tel que le transfert d'une cible en uranium.
[0006] Par conséquent, afin de transférer en sécurité, physiquement et chimiquement, le carbure d'uranium, le matériau cible, il existe un besoin d'un dispositif de transfert qui envisage, globalement, le chargement et le déchargement du matériau cible et la forme, le rayonnement et les caractéristiques physiques et chimiques de la cible.
Divulgation
Problème technique
[0007] Conformément, la présente divulgation a été faite, avec à l'esprit, les problèmes ci-dessus survenant dans l'état de la technique. Eu égard au problème selon lequel le stockage ou le transfert d'un matériau cible, tel que le carbure d'uranium, est difficile pour un contenant de stockage ou un contenant étanche à l'air selon l'état de la technique, un objectif de la présente divulgation concerne un dispositif de transfert qui empêche la déformation, le bris et l'oxydation d'un matériau cible tel que le carbure d'uranium.
Solution technique
[0008] Afin d'atteindre l'objectif ci-dessus, la présente divulgation concerne un dispositif de transfert de cible en uranium pour ISOL, le dispositif de transfert comprenant : un boîtier externe dont un côté est ouvert ; un élément couvrant pour ouvrir ou fermer le côté ouvert du boîtier externe ; un élément d'attache conçu pour attacher et fixer le boîtier externe et l'élément couvrant l'un à l'autre ; un élément de fixation situé à l'intérieur du boîtier externe et conçu pour fixer un objet à transférer ; et un élément de gestion de la pression situé à l'extérieur du boîtier externe et présentant un orifice en communication avec un espace à l'intérieur du boîtier externe.
[0009] L'orifice peut comprendre : un orifice de vérification de la pression raccordé à une vanne d'isolement ou à un manomètre détachable ; et un orifice de raccordement pourvu d'une entrée ou d'une sortie et raccordé à une vanne à 3 voies.
[0010] De plus, le dispositif de transfert peut en outre comprendre un boîtier interne creux positionné à l'intérieur du boîtier externe, présentant une surface externe accouplée à l'élément de fixation et fixée par celui-ci.
[0011] De plus, une portion du boîtier externe ou de l'élément couvrant peut être formée de manière transparente, permettant ainsi à l'intérieur du boîtier externe d'être observable à partir de l'extérieur.
[0012] De plus, l'élément couvrant peut comprendre une partie en saillie faisant saillie vers l'intérieur du boîtier externe, la partie en saillie présentant une surface plate.
[0013] De plus, le boîtier interne creux peut être formé par un matériau élastique ou souple pour protéger une cible en uranium contre un impact externe.
[0014] De plus, le dispositif de transfert peut en outre comprendre un contenant spécial pour la cible, inséré dans le boîtier interne creux, amené en contact avec la partie en saillie lorsque l'élément couvrant est attaché au boîtier externe, formé d'un matériau carboné et apte à charger la cible en uranium.
[0015] De plus, le contenant spécial pour la cible peut être chargé d'une cible en uranium pour une séparation d'isotopes en ligne (Isotope Séparation On-Line - ISOL) conçue pour appliquer simultanément un processus de séparation d'isotopes en ligne (ISOL) et un processus de fragmentation en vol (In-flight Fragmentation - IF), qui sont des processus de génération d'isotopes rares.
[0016] De plus, lorsque le dispositif de transfert réalise une opération de transfert de cible en uranium, une pression du gaz inerte chargé à une pression de 1,2 kg/cm<2>à l'intérieur du dispositif de transfert peut être maintenue pendant 48 heures.
Effets avantageux
[0017] Comme décrit ci-dessus, le dispositif de transfert de cible en uranium selon la présente divulgation empêche l'oxydation de la cible en uranium dans un processus de transfert de la cible en uranium conçue avec des spécifications et des caractéristiques spéciales et présente un effet de transfert en sécurité de la cible en uranium sans craindre sa déformation, sa détérioration ou son endommagement.
Description des dessins
[0018] La FIG. 1 représente une vue en perspective d'un état dans lequel un dispositif de transfert de cible en uranium selon un mode de réalisation de la présente divulgation est attaché.
[0019] La FIG. 2 représente une vue illustrant schématiquement des données ou une forme d'une cible en uranium selon un mode de réalisation de la présente divulgation.
[0020] La FIG. 3 représente des vues illustrant schématiquement une forme d'un contenant spécial (contenant en graphite) pour la cible en uranium selon un mode de réalisation de la présente divulgation.
[0021] La FIG. 4 représente une vue éclatée illustrant une configuration du dispositif de transfert de cible en uranium.
[0022] La FIG. 5 montre des vues illustrant une forme d'un élément de fixation et un état dans lequel un boîtier interne est fixé à l'élément de fixation.
[0023] La FIG. 6 représente une vue illustrant un élément de gestion de la pression.
[0024] La FIG. 7 montre des vues illustrant un compartiment interne du dispositif de transfert de cible en uranium et le contenant spécial pour la cible.
[0025] La FIG. 8 montre des vues illustrant un élément couvrant du dispositif de transfert de cible en uranium.
[0026] La FIG. 9 représente un organigramme illustrant un processus de transfert d'une cible en uranium selon un mode de réalisation de la présente divulgation.
Meilleur mode de réalisation
[0027] Les descriptions structurales ou fonctionnelles spécifiques présentées dans les modes de réalisation de la présente divulgation ne sont que des illustrations dans un but d'explication des modes de réalisation selon le concept de la présente divulgation et les modes de réalisation selon le concept de la présente divulgation peuvent prendre différentes formes. De plus, les descriptions présentées dans les modes de réalisation de la présente divulgation ne doivent pas être interprétées comme étant limitées aux modes de réalisation décrits dans la description et doivent être comprises en ce qu'elles comprennent toutes les modifications, tous les équivalents et tous les substituts inclus dans l'esprit et la portée de la présente divulgation.
[0028] Lorsqu'un composant est mentionné comme étant „raccordé“ ou „accouplé“ à un autre composant, il faut comprendre que le composant peut être raccordé ou accouplé directement à un autre composant, mais d'autres composants peuvent être présents entre eux. D'un autre côté, lorsqu'un composant est mentionné comme étant „raccordé directement“ ou „accouplé directement“ à un autre composant, il faut comprendre qu'aucun autre élément n'est présent entre eux.
[0029] Les termes utilisés dans la description ne servent qu'à décrire des modes de réalisation spécifiques et ne sont pas destinés à limiter la présente divulgation. Une expression au singulier inclut une expression au pluriel sauf lorsque le contexte le stipule clairement d'une autre manière.
[0030] Dans la suite, des modes de réalisation spécifiques de la présente divulgation seront décrits, par référence aux dessins en annexe.
[0031] La FIG. 2 représente une vue illustrant schématiquement des données ou une forme d'une cible en uranium, qui est un objet à transférer, selon le mode de réalisation de la présente divulgation. Pour la mise au point d'un accélérateur linéaire qui utilise un faisceau d'ions lourds présentant une énergie élevée (200 MeV/u) et un courant élevé (400 kW) les plus hauts du monde, la cible en uranium est conçue indépendamment pour appliquer simultanément un processus de séparation d'isotopes en ligne (Isotope Séparation On-Line - ISOL) et un processus de fragmentation en vol (In-flight Fragmentation - IF) qui sont des processus de génération d'isotopes rares, pour la première fois au monde.
[0032] Selon la FIG. 2, la cible en uranium peut présenter une forme d'un disque mince sur la base des données d'un diamètre de 50 mm, d'une épaisseur de 1,3 mm, d'une densité de 2,5 g/cm<3>et d'une porosité de 70%. Toutefois, la cible en uranium n'est pas limitée par les valeurs numériques ci-dessus ou par les teneurs indiquées dans la FIG. 2.
[0033] Un rapport d'utilisation d'uranium et de carbone (graphite) de la cible en uranium, le diamètre de la cible ou analogue peuvent être changés de manière appropriée par une personne disposant des connaissances habituelles dans le domaine technique auquel la présente divulgation appartient (appelée dans la suite „homme du métier“) afin d'augmenter la probabilité d'apparition d'isotopes rares.
[0034] La FIG. 3 montre des vues illustrant schématiquement une forme d'un contenant spécial pour la cible en uranium selon le mode de réalisation de la présente divulgation. Le contenant spécial 180 pour la cible est utilisé pour le traitement thermique ou le stockage de la cible en uranium et, en tant que contenant qui peut être chargé dans un dispositif accélérateur d'ions lourds, peut également être utilisé pour la fabrication et le transfert de la cible en uranium. La cible en uranium, qui est l'objet à transférer, selon la présente divulgation est transférée dans un état chargé dans le contenant spécial 180 pour la cible. Le contenant spécial 180 pour la cible peut comprendre un guide dans une portion dans laquelle la cible en uranium est chargée afin d'empêcher une déformation ou un endommagement de la cible en uranium pendant le traitement thermique pour la fabrication de la cible en uranium. Dans ce cas, afin d'empêcher l'introduction d'impuretés dans la cible en uranium, un matériau du contenant spécial 180 pour la cible peut être en carbone (graphite).
[0035] Toutefois, la forme ou le matériau du contenant spécial 180 pour la cible n'est pas limité(e) à celles/ceux indiqué(e)s dans la FIG. 3. La forme ou le matériau du contenant spécial 180 pour la cible peut être changé(e) selon des changements dans le matériau, la forme (diamètre, épaisseur, densité et nombre de cibles à charger) ou analogue de la cible en uranium.
[0036] Par référence à la FIG. 1, une vue en perspective d'un état dans lequel un dispositif de transfert 100 de cible en uranium (appelé dans la suite „dispositif de transfert“) selon un mode de réalisation de la présente divulgation est attaché peut être confirmé. Le dispositif de transfert 100 comprend un boîtier externe 110 et un élément couvrant 150. Le boîtier externe 110 peut présenter une forme cylindrique présentant un côté ouvert et peut comprendre une poignée 111, un élément support 112, un élément d'attache 140 et un élément de gestion de la pression 130.
[0037] Le boîtier externe 110 fournit un espace conçu pour recevoir le contenant spécial 180 pour la cible et une entrée ouverte du boîtier externe 110 est fermée par l'élément couvrant 150. Le boîtier externe 110 et l'élément couvrant 150 sont accouplés et fixés l'un à l'autre par l'élément d'attache 140 pour fermer hermétiquement un espace interne du boîtier externe 110. Un matériau du boîtier externe 110 présente une résistance suffisante pour conserver sa forme dans un état dans lequel un vide ou une pression positive prédéterminée est utilisé(e) à l'intérieur. Par conséquent, un métal tel que l'acier inoxydable ou l'aluminium peut être approprié comme matériau du boîtier externe 110.
[0038] La poignée 111 peut présenter une forme de „C“ et être attachée à une surface externe du boîtier externe 110. La poignée 111 peut être située sur une portion supérieure du boîtier externe 110 de telle sorte qu'un utilisateur peut transférer aisément le dispositif de transfert 100 et peut être fournie en plusieurs exemplaires selon les besoins. Toutefois, la forme de la poignée 111 n'est pas limitée à la forme en „C“ et comprend une forme qui peut être modifiée de manière appropriée par l'homme du métier pour rendre le transfert du dispositif de transfert 100 pratique.
[0039] L'élément support 112 est positionné sous le boîtier externe 110 et est utilisé pour supporter une surface inférieure du boîtier externe 110. L'élément support 112 fournit un support stable de telle sorte que le boîtier externe 110 ne se déplace pas lorsque le boîtier externe 110 est déposé sur une surface au sol. Par conséquent, l'élément support 112 est utilisé pour supporter la large surface au sol et, en même temps, supporter la surface inférieure du boîtier externe 110, une portion étant destinée à recevoir la surface périphérique externe du boîtier externe 110. L'élément support 112 peut être fourni sous une forme qui peut être modifiée de manière appropriée par l'homme du métier en fonction de la forme de la surface inférieure du boîtier externe 110.
[0040] L'élément d'attache 140 peut être situé à côté d'une portion de l'entrée ouverte du boîtier externe 110 et peut comprendre une bride, une charnière 141 et un écrou papillon 142. La bride est destinée à être fixée le long d'une surface circonférentielle externe de l'entrée du boîtier externe 110, pourvue de rainures à des intervalles réguliers sur son bord et comprend une charnière 141 dans la rainure. Tout en étant fixée à la bride, la charnière 141 est reliée à une extrémité de l'écrou papillon 142. Conformément, l'écrou papillon 142 peut être attaché à et détaché de la rainure située au bord de la bride par sa rotation par la charnière 141.
[0041] Au moment où l'élément couvrant 150 est attaché, l'écrou papillon 142 est tourné et ajusté dans la rainure située sur le bord de l'élément couvrant 150 et l'entrée du boîtier externe 110 peut ensuite être fermée hermétiquement par l'élément couvrant 150 par le serrage de l'écrou papillon 142. Une structure et une forme spécifiques de l'élément d'attache 140 peuvent comprendre d'autres structures et formes qui, tout en satisfaisant une fonction d'étanchéité, peuvent être modifiées de manière appropriée par l'homme du métier.
[0042] L'élément de gestion de la pression 130 est situé à l'extérieur du boîtier externe 110 et peut comprendre un orifice 131, une vanne 132 et un manomètre 133. L'orifice 131 est pourvu d'un orifice de vérification de la pression 131a et d'un orifice de raccordement 131b. L'élément de gestion de la pression 130 fournit une fonction d'injection de gaz dans l'espace interne du boîtier externe 110 pour appliquer une pression, à l'inverse pour fournir un vide ou pour vérifier la pression interne.
[0043] Par référence à la FIG. 6, un aspect détaillé de l'élément de gestion de la pression 130 est illustré. L'orifice de vérification de la pression 131a et l'orifice de raccordement 131b sont en communication avec l'espace interne du boîtier externe 110, de telle sorte que le gaz peut passer à travers. L'orifice de vérification de la pression 131a est raccordé au manomètre 133 et l'orifice de raccordement 131b est raccordé à la vanne 132 et pourvu d'une entrée 134 ou d'une sortie 135.
[0044] Le manomètre 133 est un dispositif conçu pour vérifier la pression intérieure du boîtier externe 110. Pendant que le contenant spécial 180 pour la cible, chargé de la cible en uranium, est chargé dans le dispositif de transfert 100, un gaz inerte (argon et analogue) est chargé dans le dispositif de transfert 100 à pression constante et, pendant le processus de transfert, le manomètre 133 peut être utilisé pour vérifier si le gaz inerte s'échappe ou non vers l'extérieur du dispositif de transfert 100.
[0045] Ici, une vanne d'isolement peut en outre être incluse entre l'orifice de vérification de la pression 131a et le manomètre 133. Dans le processus de chargement du contenant spécial 180 pour la cible dans le dispositif de transfert 100, l'intérieur de dispositif de transfert 100 peut être placé dans un état sous vide. À ce moment, le manomètre 133 peut être endommagé dans l'état de vide, donc, afin de bloquer l'effet de l'état de vide, la vanne d'isolement peut être située entre l'orifice de vérification de la pression 131a et le manomètre 133.
[0046] L'entrée 134 de l'orifice de raccordement 131b est l'entrée conçue pour injecter le gaz et la sortie 135 est une sortie conçue pour prélever le gaz à l'intérieur du boîtier externe 110. Par conséquent, une conduite conçue pour injecter le gaz et une conduite conçue pour prélever le gaz peuvent être raccordées à l'orifice de raccordement 131b en même temps pour être utilisées. De cette manière, l'air général restant dans l'orifice de raccordement 131b lui-même est empêché de s'écouler à l'intérieur du boîtier externe 110.
[0047] Ici, la vanne 132 installée dans l'orifice de raccordement 131b peut comprendre une vanne à 3 voies. Conformément, la conduite d'entrée 134 ou de sortie 135 peuvent être fermées sélectivement ou la conduite d'entrée 134 et de sortie 135 peuvent être fermées ensemble.
[0048] Le processus de placement du contenant spécial 180 pour la cible dans le dispositif de transfert 100 comprend un processus de fourniture d'un état de vide à l'intérieur du boîtier externe 110 et un processus de remplissage de l'intérieur du boîtier externe 110 par un gaz inerte. En considération du processus ci-dessus, l'orifice de raccordement 131b est pourvu de l'entrée 134, de la sortie 135 et d'une vanne à 3 voies, le contenant spécial 180 pour la cible pouvant être placé de manière pratique dans le dispositif de transfert 100.
[0049] La FIG. 4 représente une vue éclatée illustrant une configuration du dispositif de transfert de cible en uranium, de telle sorte qu'une configuration interne peut être confirmée. Par référence à la FIG. 4, l'élément couvrant 150, le contenant spécial 180 pour la cible, un boîtier interne creux 170 et un élément de fixation 120 peuvent être observés.
[0050] L'élément couvrant 150 correspond à un couvercle qui ferme l'entrée du boîtier externe 110. L'élément couvrant 150 peut comprendre une plaque couvrante 151, une plaque transparente 153, une bride de fixation 154 de la plaque transparente et une partie en saillie 160 située dans une plaque circulaire.
[0051] Par référence à la FIG. 8, l'élément couvrant 150 est illustré en détail. La plaque couvrante 151 peut comprendre une rainure d'attache en un bord et une surface ouverte 152 en un centre. La rainure d'attache fournit un espace dans lequel l'écrou papillon 142 de l'élément d'attache 140 peut être inséré et attaché. La surface ouverte 152 est une portion qui est un trou circulaire au centre de la plaque couvrante 151 et fournit une vue à travers laquelle l'intérieur du boîtier externe 110 peut être observé.
[0052] La plaque transparente 153 est située à côté de la plaque couvrante 151 et présente une aire plus large que la surface ouverte 152 située dans la plaque couvrante 151. De plus, les formes de la plaque transparente peuvent varier en fonction des formes de la surface ouverte 152. Tout en bloquant l'espace interne du boîtier externe 110 et l'espace extérieur, la plaque transparente 153, pourvue d'un matériau transparent, fournit une fonction pour observer le contenant spécial 180 pour la cible, chargé dans le boîtier externe 110 depuis l'extérieur.
[0053] La bride de fixation 154 de la plaque transparente fonctionne pour permettre la mise en contact étroit de la plaque transparente 153 avec la plaque couvrante 151 et sa fixation à celle-ci. La bride de fixation 154 de la plaque transparente peut être pourvue d'une pluralité de trous de fixation de boulons à des intervalles réguliers sur le bord. Des trous correspondant aux trous de fixation de boulons de la bride de fixation 154 de la plaque transparente sont situés dans la plaque couvrante 151. Conformément, la bride de fixation 154 de la plaque transparente peut être fixée à la plaque couvrante 151 par le passage des boulons à travers les trous de fixation de boulons de la bride de fixation 154 de la plaque transparente et l'attache des boulons aux trous correspondants de la plaque couvrante 151. La plaque transparente 153 est fixée entre la bride de fixation 154 de la plaque transparente et la plaque couvrante 151.
[0054] Ici, un joint en caoutchouc peut en outre être inclus entre la plaque transparente 153 et la plaque couvrante 151. Une pression positive est formée à l'intérieur du dispositif de transfert 100 lorsque la cible en uranium est transférée. Toutefois, des propriétés d'étanchéité du dispositif de transfert 100 peuvent être améliorées par l'inclusion du joint en caoutchouc. En d'autres termes, le gaz à l'intérieur du dispositif de transfert 100 est empêché de s'échapper. Le joint en caoutchouc présente un trou en son centre, ce qui lui permet de ne pas entraver la vue observée à travers la plaque transparente 153.
[0055] La partie en saillie 160 peut être fournie pour faire saillie à partir d'une proximité de la surface ouverte 152 de la plaque couvrante 151 vers l'espace interne du boîtier externe 110. La partie en saillie 160 peut comprendre un élément de contact 161 situé de manière à être écarté de la plaque couvrante 151 d'une distance prédéterminée et un élément support 162 reliant la plaque couvrante 151 et l'élément de contact 161 l'un à l'autre et les fixant. L'élément de contact 161 présente une forme annulaire pourvue d'un trou formé en son centre et est formé de manière à ne pas bloquer la vue pour observer l'intérieur du boîtier externe 110 à partir de l'extérieur à travers la surface ouverte 152. De plus, l'élément de contact 161 peut être pourvu d'une surface plate et, par la surface plate, peut être mis en contact avec une surface du contenant spécial 180 pour la cible ou peut supporter ladite une surface.
[0056] Lorsque l'élément couvrant 150 est attaché au boîtier externe 110, l'élément de contact 161 est amené en contact avec ladite une surface du contenant spécial 180 pour la cible, inséré dans le boîtier interne 170 et assume la fonction de réduire le mouvement du contenant spécial 180 pour la cible. Ici, une portion creuse 173 du boîtier interne 170 présente un côté ouvert. Par conséquent, même lorsque le contenant spécial 180 pour la cible est inséré dans la portion creuse 173, la portion creuse 173 présente une structure, le contenant spécial 180 pour la cible pouvant ressortir à travers un orifice d'insertion. Conformément, la partie en saillie 160 située sur l'élément couvrant 150 bloque la portion ouverte du boîtier interne 170 pour limiter la sortie du contenant spécial 180 pour la cible. Une longueur de l'élément support 162 peut être utilisée dans la mesure où l'élément de contact 161 n'applique pas une pression excessive au contenant spécial 180 pour la cible et limite de manière appropriée le mouvement. La forme ou le matériau de l'élément de contact 161 ou de l'élément support 162 comprend celles/ceux qui peuvent être modifié(e)s de manière appropriée par l'homme du métier dans les limites pour atteindre l'objectif ci-dessus.
[0057] Le contenant spécial 180 pour la cible est utilisé pour la fabrication et le transfert de la cible en uranium et est un contenant chargé dans l'accélérateur d'ions lourds conjointement avec la cible en uranium. Comme décrit ci-dessus, dans la FIG. 3, une forme schématique du contenant spécial 180 pour la cible peut être mentionnée. Le boîtier interne 170 est un contenant qui contient le contenant spécial 180 pour la cible et est fixé à l'élément de fixation 120.
[0058] Par référence à la FIG. 7, le boîtier interne 170 et le contenant spécial 180 pour la cible sont illustrés. Le contenant spécial 180 pour la cible peut être fourni sous forme d'un cylindre présentant une section transversale circulaire dont la dimension est uniforme. Le contenant spécial 180 pour la cible est fourni par un ensemble détachable dans une direction longitudinale et un espace est fourni en son sein pour recevoir la cible en uranium. De plus, les sections transversales d'extrémités opposées du cylindre sont fermées et détachables.
[0059] Le boîtier interne 170 reçoit le contenant spécial 180 pour la cible et comprend donc la portion creuse 173 qui est légèrement plus grande que le contenant spécial 180 pour la cible. De plus, le boîtier interne peut comprendre un bouchon 172. Un corps principal 171 du boîtier interne 170 peut être fourni en une forme cylindrique plus grande que celle du contenant spécial 180 pour la cible pour recevoir le contenant spécial 180 pour la cible. De plus, une dimension de la section transversale circulaire du corps principal 171 peut faire l'objet d'un changement. Par exemple, un diamètre de la section transversale circulaire du corps principal 171 est changé constamment dans une direction longitudinale et, conformément, une surface externe du corps principal 171 est pourvue d'une inclinaison dans la direction longitudinale. Cette inclinaison est une forme pour la fixation efficace du boîtier interne 170 à l'élément de fixation 120. Conformément, une forme du corps principal 171 peut varier en fonction d'une forme de l'élément de fixation 120.
[0060] La portion creuse 173 est fournie pour être légèrement plus grande que le contenant spécial 180 pour la cible afin de réduire au minimum un interstice après l'insertion du contenant spécial 180 pour la cible dans celle-ci. Conformément, un mouvement du contenant spécial 180 pour la cible pendant le mouvement du dispositif de transfert 100 est réduit au minimum de telle sorte qu'un endommagement du contenant spécial 180 pour la cible est empêché.
[0061] Le bouchon 172 est un élément qui ouvre et ferme une extrémité du boîtier interne 170 et peut être accouplé au corps principal 171 ou séparé de celui-ci par un pas de vis. Au moment de son insertion dans le boîtier interne 170, le contenant spécial 180 pour la cible est inséré dans la portion creuse 173. À ce moment, par le blocage de ladite une extrémité de la portion creuse 173 par le bouchon 172, le contenant spécial 180 pour la cible peut être inséré aisément jusqu'à ladite une extrémité de la portion creuse 173. À l'inverse, au moment où le contenant spécial 180 pour la cible est prélevé du boîtier interne 170, le bouchon 172 est ouvert et le contenant spécial 180 pour la cible est expulsé dans une direction opposée à la position du bouchon 172 et est enlevé.
[0062] Le matériau du boîtier interne 170 peut être fourni en un matériau élastique ou souple (caoutchouc ou Téflon). Ce matériau est destiné à réduire au minimum la possibilité du contenant spécial 180 pour la cible, qui est peu résistant aux impacts, d'être soumis à un impact survenant dans le processus d'insertion dans le boîtier interne 170 ou dans le processus de transfert du dispositif de transfert 100. Le matériau du boîtier interne 170 comprendra ceux qui peuvent être modifiés de manière appropriée par l'homme du métier dans le but d'absorber l'impact transmis au contenant spécial 180 pour la cible.
[0063] L'élément de fixation 120 est un élément conçu pour fixer le boîtier interne 170 présentant le contenant spécial 180 pour la cible, inséré en son sein depuis l'intérieur du boîtier externe 110. L'élément de fixation 120 peut comprendre une tige de fixation 121 et une bride de fixation 123.
[0064] Par référence à la FIG. 5, une pluralité de tiges de fixation 121 peuvent être utilisées et une extrémité de la tige de fixation 121 peut être fixée à une surface interne 113 du boîtier externe. La surface interne 113 du boîtier externe correspond à une surface située à l'opposé de l'entrée du boîtier externe 110. Une extrémité de chacune des tiges de fixation 121 peut être fixée en une position appropriée de telle sorte que le boîtier interne 170 peut être inséré dans un espace et fixé à cet espace, fourni en étant entouré par la pluralité de tiges de fixation 121. Dans le présent mode de réalisation, en fonction de la forme du boîtier interne 170, la tige de fixation 121 est fixée à la surface interne 113 du boîtier externe sous une forme inclinée plutôt que sous un angle droit. Conformément, le boîtier interne 170 présentant une surface externe inclinée peut être inséré dans l'espace entouré par les tiges de fixation 121 et accouplé à celui-ci.
[0065] Un pas de vis peut être situé en l'extrémité opposée de la tige de fixation 121. Par conséquent, après l'insertion du boîtier interne 170, l'extrémité opposée de la tige de fixation 121 est placée pour passer à travers le trou situé dans la bride de fixation 123 et le boîtier interne 170 peut être fixé par attache de l'écrou.
[0066] La tige de fixation 121 peut être formée en un matériau métallique, mais un matériau élastique 122 en une matière souple peut entourer une surface externe de la tige de fixation 121. Par conséquent, dans le processus d'insertion du boîtier interne 170 dans l'élément de fixation 120, il est possible d'atténuer l'impact provoqué par le contact avec la tige de fixation 121 dure.
[0067] La forme ou la position de fixation de la tige de fixation 121 n'est pas limitée au présent mode de réalisation et comprend celles qui peuvent être modifiées de manière appropriée par l'homme du métier dans le but d'une fixation stable du boîtier interne 170.
[0068] La FIG. 9 représente un organigramme illustrant un processus de transfert de cible en uranium à l'aide du dispositif de transfert 100. Dans ce cas, la cible en uranium réagit avec l'humidité dans l'atmosphère et est oxydée rapidement et le processus de transfert doit donc être envisagé de manière telle que la cible en uranium n'est pas exposée à l'atmosphère.
[0069] Avant le chargement de la cible en uranium dans le dispositif de transfert 100, un vide de 1,0×10<-3±1>kg/cm<2>est fourni à l'intérieur du dispositif de transfert 100 pour éliminer l'humidité dans l'air. Après le chargement de la cible en uranium, un gaz inerte est injecté dans le dispositif de transfert 100 à une pression de 1,2±0,2 kg/cm<2>pour empêcher un écoulement vers l'intérieur de l'air externe et le dispositif de transfert 100 est surveillé pendant au moins 48 heures pour une période de transfert ou jusqu'à un fonctionnement de l'accélérateur d'ions lourds.
[0070] La pression de vide et la pression de charge du gaz sont réglées à des conditions pour être minimales afin d'empêcher la déformation et le bris de la cible en uranium et peuvent être changées de manière appropriée par l'homme du métier.
[0071] L'opération de placement du contenant spécial 180 pour la cible dans le dispositif de transfert 100 est réalisée à l'intérieur de la boîte à gants après le remplissage de la boîte à gants par un gaz inerte (argon et analogue) et mise en circulation de celui-ci. À ce moment, des mesures pour l'état de vide et la charge de gaz inerte peuvent être réalisées de manière répétée plusieurs fois à l'intérieur du dispositif de transfert 100 de telle sorte que l'air n'entre pas.
[0072] Lorsque le processus de transfert est décrit dans l'ordre, le processus de transfert comprend : une première étape pour fournir un vide de 1,0×10<-3±1>kg/cm<2>à l'intérieur du dispositif de transfert 100 et remplir l'intérieur de la boîte à gants par le gaz inerte ; une deuxième étape pour transférer le dispositif de transfert 100 à l'intérieur de la boîte à gants ; une troisième étape pour placer le contenant spécial 180 pour la cible à l'intérieur du dispositif de transfert 100 depuis l'intérieur de la boîte à gants et attacher l'élément couvrant 150 ; une quatrième étape pour charger le gaz inerte (argon et analogue) à une pression de 1,2±0,2 kg/cm<2>à l'intérieur du dispositif de transfert, tout en bloquant l'atmosphère externe et en surveillant le dispositif de transfert ; et une cinquième étape pour prélever le dispositif de transfert 100 de la boîte à gants et le transférer vers la destination.
[0073] À ce moment, dans le processus de placement du contenant spécial 180 pour la cible à l'intérieur du dispositif de transfert 100, l'intérieur de la boîte à gants est chargé par le gaz inerte présentant une pression positive. Dans la cinquième étape pour prélever le dispositif de transfert 100 de la boîte à gants et le transférer vers la destination, on surveille et on vérifie par l'intermédiaire du manomètre 133 du dispositif de transfert 100 que le gaz à l'intérieur du dispositif de transfert s'échappe ou non.
[0074] Dans le processus ci-dessus, lorsqu'on détermine que l'introduction d'humidité dans l'air est insignifiante car le gaz à l'intérieur de la boîte à gants circule suffisamment avec le gaz inerte, la première étape peut être omise.
[0075] La présente divulgation décrite ci-dessus n'est pas limitée par les modes de réalisation décrits ci-dessus et par les dessins en annexe et il sera évident pour l'homme du métier que différentes substitutions, différentes modifications et différents changements sont possibles dans la portée de la présente divulgation sans s'écarter de l'esprit technique de la présente divulgation tel que défini par les revendications annexées.
Claims (7)
1. Dispositif de transfert pour transférer une cible en uranium étant utilisée pour une séparation d'isotopes en ligne, le dispositif de transfert comprenant :
un boîtier externe (110) présentant un côté ouvert ;
un élément couvrant (150) pour ouvrir ou fermer le côté ouvert du boîtier externe (110);
un élément d'attache (140) conçu pour attacher et fixer le boîtier externe (110) et l'élément couvrant (150) l'un à l'autre ;
un boîtier interne (170) positionné à l'intérieur du boîtier externe (110), et conçu pour recevoir la cible à transférer;
un élément de fixation (120) situé à l'intérieur du boîtier externe (110) et conçu pour fixer le boîtier interne (170) ; et
un élément de gestion de la pression (130) situé à l'extérieur du boîtier externe (110) et présentant un orifice (131) en communication avec un espace à l'intérieur du boîtier externe (110).
2. Dispositif de transfert selon la revendication 1, l'orifice (131) comprenant :
un orifice de vérification de la pression (131a) raccordé à une vanne d'isolement ou à un manomètre détachable ; et
un orifice de raccordement (131b) pourvu d'une entrée ou d'une sortie et raccordé à une vanne à 3 voies.
3. Dispositif de transfert selon la revendication 1 ou 2, une portion du boîtier externe (110) ou de l'élément couvrant (150) étant formée de manière transparente, permettant ainsi à l'intérieur du boîtier externe (110) d'être observable à partir de l'extérieur.
4. Dispositif de transfert selon la revendication 1 ou 2, l'élément couvrant (150) comprenant une partie en saillie (160) faisant saillie vers l'intérieur du boîtier externe (110), la partie en saillie (160) présentant une surface plate.
5. Dispositif de transfert selon la revendication 1 ou 4, le boîtier interne (170) étant formé d'un matériau élastique ou souple pour protéger la cible en uranium contre un impact externe.
6. Dispositif de transfert selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, comprenant en outre :
un contenant spécial (180) formé d'un matériau carboné pour charger la cible , le contenant spécial (180) étant inséré dans le boîtier interne (170), amené en contact avec la partie en saillie (160) lorsque l'élément couvrant (150) est attaché au boîtier externe (110).
7. Utilisation du dispositif de transfert selon la revendication 6, pour le transfert, le contenant spécial (180) étant chargé d'une cible en uranium étant utilisée pour la séparation d'isotopes en ligne et des processus de fragmentation en vol pour générer des isotopes rares.
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