EP0022032A1 - Dispositif et procédé pour réaliser des échanges dans les bassins de stockage de substances radioactives - Google Patents

Dispositif et procédé pour réaliser des échanges dans les bassins de stockage de substances radioactives Download PDF

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EP0022032A1 EP80400981A EP80400981A EP0022032A1 EP 0022032 A1 EP0022032 A1 EP 0022032A1 EP 80400981 A EP80400981 A EP 80400981A EP 80400981 A EP80400981 A EP 80400981A EP 0022032 A1 EP0022032 A1 EP 0022032A1
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28—Treating solids
    • G21F9/34—Disposal of solid waste

Definitions

  • the present invention relates to a method and devices for carrying out exchanges in storage basins for radioactive substances.
  • radioactive substances for example waste or contaminated products
  • the water in these basins must undergo exchanges which are either thermal exchanges or ionic exchanges.
  • exchanges have been carried out in exchangers located outside the basins, which required the use of pumps to transport the water from the basins.
  • the present invention therefore relates to a method for carrying out exchanges on water of storage basins for radioactive substances, characterized in that said exchanges are carried out using autonomous groups immersed in said basins and that the circulation of water of said basins through said groups is carried out by known devices at low or medium pressure.
  • the present invention also relates to said autonomous exchange groups.
  • autonomous group is meant a group (or element) individualized, independent and, therefore interchangeable.
  • the autonomous group will consist of a device ensuring the circulation of the water in the basin at low or medium pressure and of one or more heat exchange elements supplied with water on the one hand. of the basin by said device ensuring the circulation of the water in the basin and by an external element ensuring the circulation of a cooling fluid.
  • exchange we mean all operations of a physical or chemical nature involving a transfer between water (or the materials present in the water) of the basins and an element responsible for ensuring a certain treatment of this water. It can be heat exchange where calories are exchanged, through a wall, between water and an external fluid; it can be a purification of water by filtration; it can be an exchange between ions contained in water and ions of an ion exchanger.
  • the exchange part 4 can simply be constituted by a filter whose object is to physically purify the water in the basin; it can also be a device comprising one or more beds of ion exchange resins.
  • exchange devices should be used in which the pressure drop in the basin water will be low enough for the supply of these devices to be provided by low or medium circulation devices. pressure.
  • said bed may advantageously have the shape of a basket in the shape of an O-ring containing the resin in the form of particles of suitable particle size. , said basket being crossed from the periphery towards its center by the water of the basin.
  • thermo and ionic exchanges (with or without filtration) which in particular makes it possible to carry out said ionic exchanges at a controlled and adequate temperature.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé pour réaliser des échanges sur l'eau de bassins de stockage de substances radioactives, caractérisé en ce que lesdits échanges sont effectués à l'aide de groupes autonomes (4) immergés dans lesdits bassins (1,2) et que la circulation de l'eau desdits bassin à travers lesdits groupes est effectués par des dispositifs (6-9) connus à basse ou moyenne pression; et groupes autonomes d'échange pour eau de bassin de stockage de substances radioactives.

Description

  • La présente invention concerne un procédé et des dispositifs pour réaliser des échanges dans les bassins de stockage de substances radioactives.
  • On sait que des substances radioactives (par exemple des déchets ou des produits contaminés) doivent être conservées dans des bassins remplis d'eau. L'eau de ces bassins doit subir des échanges qui sont soit des échanges termiques soit des échanges ioniques. Jusqu'à ce jour ces échanges étaient effectués dans des échangeurs situés en dehors des bassins ce qui nécessitait l'utilisation de pompes pour véhiculer l'eau des bassins.
  • Il a été trouvé et c'est là l'objet de la présente invention qu'il était souhaitable d'une part que les échanges soient effectués dans des échangeurs directement plongés dans l'eau des bassins et d'autre part que lesdits échangeurs soient d'une technologie telle que la circulation de l'eau des bassins, à travers ces échangeurs, puisse être réalisée à l'aide de dispositifs à basse ou moyenne pression.
  • La présente invention concerne donc un procédé pour réaliser des échanges sur l'eau de bassins de stockage de substances radioactives, caractérisé en ce que lesdits échanges sont effectués à l'aide de groupes autonomes immergés dans lesdits bassins et que la circulation de l'eau desdits bassins à travers lesdits groupes est effectuée par des dispositifs connus à basse ou moyenne pression.
  • La présente invention concerne également lesdits groupes autonomes d'échange.
  • Par groupe autonome on entend un groupe (ou un élément) individualisé, indépendant et, de ce faitinterchangeable. Ainsi lorsqu'on réalise un échange thermique le groupe autonome sera constitué d'un dispositif assurant la circulation de l'eau du' bassin à basse ou moyenne pression et d'un ou plusieurs éléments d'échanges thermiques alimentés d'une part en eau du bassin par ledit dispositif assurant la circulation de l'eau du bassin et par un élément extérieur assurant une circulation d'un fluide de refroidissement. Par échange, on entend toutes les opérations de nature physique ou chimique impliquant un transfeit entre l'eau (ou les matériaux présents dans l'eau) des bassins et un élément chargé d'assurer un certain traitement de cette eau. Il peut s'agir d'échange thermique où des calories sont échangées, à travers une paroi, entre l'eau et un fluide extérieur; il peut s'agir d'une purification de l'eau par une filtration; il peut s'agir d'un échange entre des ions contenus dans l'eau et des ions d'un échangeur ionique.
  • L'invention sera mieux comprise en se référant à la figure unique qui représente, en coupe, le bord d'un bassin de stockage de substances radioactives dans lequel est plongé un groupe d'échange (thermique) selon l'invention.
  • Sur cette figure on a schématisé :
    • - en 1 une paroi latérale verticale, généralement revêtue d'acier inoxydable, du bassin,
    • - en 2 le fond de ce bassin également revêtu d'acier inoxydable,
    • - en 3 une base, reposant sur le fond du bassin, pouvant recevoir la "partie échange" proprement dite de l'échangeur; cette base est généralement terminée à sa partie supérieure par un évasement permettant une mise en place plus aisée de la partie échange proprement dite; cette base est de préférence maintenue au fond du bassin par un dispositif à démontage à distance facile comme par exemple un dispositif à bai?nnette; enfin cette base est munie d'ouverture permettant la sortie de l'eau du bassin après passage de celle-ci dans l'échangeur,
    • - en 4 la "partie échange" proprement dite. Cette partie est par exemple un échangeur thermique tubulaire ou un échangeur ionique comportant un ou plusieurs lits d'échange; sur la figure unique on a schématisé un échangeur thermique tubulaire. Cette "partie échange" 4 se met en place sur la base 3 grâce à sa forme basse légèrement conique qui correspond à l'évasement de la base; l'extrémité haute de cette partie échange est elle-même évasée de façon à recevoir le "château" de circulation. Le fluide de refroidissement est amené à cette partie échange au moyen de tubes 5 de préférence flexibles et aisément démontables; ce fluide peut être par exemple de l'eau non polluée dont la circulation est assurée par une pompe convenable immergée ou non immergée et dont le refroidissement est assuré par un échangeur (par exemple eau/air) situé hors du bassin; sur la figure on a schématisé une telle pompe et un tel échangeur; mais ce fluide peut être également un liquide vaporisable connu.
    • - en 6 le "château" de circulation de l'eau du bassin; ce château vient s'emboîter par une partie basse conique dans l'évasement de la partie haute de 4. Ce château est essentiellement constitué par un moteur 7 situé hors du bassin qui entraine une hélice 8 laquelle assure l'aspiration de l'eau du bassin à travers une ou plusieurs ouvertures 9 et le refoulement de cette eau, à travers la partie échange 4, jusqu'à l'ouverture pratiquée dans la base 3. On peut utiliser d'autres dispositifs de circulation de l'eau que celui (moteur-hélice) représenté sur la figure ; il est cependant essentiel, pour pouvoir bénéficier de tous les avantages de l'invention, que la "partie échange" ne provoque qu'une faible perte de charge de l'eau du bassin et que, par conséquent, on puisse utiliser des "dispositifs de circulation" du type à basse ou moyenne pression.
  • La partie échange 4 peut être simplement constituée par un filtre dont l'objet est d'épurer physiquement l'eau du bassin; elle peut être également un dispositif comportant un ou plusieurs lits de résines d'échanges ioniques.
  • - Dans tous les cas, il conviendra d'employer des dispositifs d'échanges dans lesquels la perte de charge de l'eau du bassin sera suffisamment faible pour que l'alimentation de ces dispositifs soit assurée par des appareils de circulation à basse ou moyenne pression. Ainsi par exemple dans le cas où la partie échange est constituée par un lit de résines d'échanges ioniques, ledit lit pourra avantageusement avoir la forme d'un panier en forme d'un cylindre torique contenant la résine sous forme de particules de granulométrie convenable, ledit panier étant traversé de la périphérie vers son centre par l'eau du bassin.
  • Les avantages des nouveaux groupes d'échange plongés dans les bassins sont nombreux; on peut citer par exemple :
    • - l'absence de circulation de l'eau polluée des bassins à l'extérieur de ces bassins,
    • - le fait que l'on n'ait pas à utiliser, pour faire circuler l'eau des bassins, de pompes, avec presse-étoupe et des vannes, délivrant de l'eau sous pression élevée,
    • - la facilité de montage et de démontage des groupes d'échange, et l'autonomie énergétique que peut assurer, dans certains cas, un système de récupération d'énergie mécanique jumelé au système de refroidissement de l'eau des bassins.
  • Il est également possible selon la présente invention de réaliser, dans un même échangeur, des échanges thermiques et ioniques (avec ou sans filtration) ce qui permet notamment d'effectuer lesdits échanges ioniques à une température contrôlée et adéquate.

Claims (5)

1. Procédé pour réaliser des échanges sur l'eau de bassins de stockage de substances radioactives, caractérisé en ce que lesdits échanges sont effectués à l'aide de groupes autonomes immergés dans lesdits bassins et que la circulation de l'eau desdits bassins à travers lesdits groupes est effectuée par des dispositifs connus à basse ou moyenne pression.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on y réalise des échanges thermiques, ioniques et des filtrations.
3. Groupes autonomes d'échange pour eau de bassin de stockage de substances radioactives, caractérisés en ce qu'ils sont plongés directement dans l'eau desdits bassins et que la circulation de l'eau desdits bassins à travers le dispositif d'échange desdits groupes est effectuée par des dispositifs connus à basse ou moyenne pression.
4. Groupes selon la revendication 3, caractérisés en ce qu'on y réalise des échanges thermiques et/ou ioniques.
5. Groupes selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisés en ce qu'ils sont aisément démontables, par simple emboîtement par exemple, de façon à permettre un changement facile du dispositif d'échange proprement dit.
EP80400981A 1979-07-02 1980-06-30 Dispositif et procédé pour réaliser des échanges dans les bassins de stockage de substances radioactives Expired EP0022032B1 (fr)

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