EP0204634B1 - Procédé et dispositif pour le traitement de déchets tritiés solides non organiques - Google Patents

Procédé et dispositif pour le traitement de déchets tritiés solides non organiques Download PDF

Info

Publication number
EP0204634B1
EP0204634B1 EP19860401184 EP86401184A EP0204634B1 EP 0204634 B1 EP0204634 B1 EP 0204634B1 EP 19860401184 EP19860401184 EP 19860401184 EP 86401184 A EP86401184 A EP 86401184A EP 0204634 B1 EP0204634 B1 EP 0204634B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
waste
gases
detritiation
hydrogen
bringing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP19860401184
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0204634A1 (fr
Inventor
Pierre Giroux
Michel Maj
Gilbert Theis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP0204634A1 publication Critical patent/EP0204634A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0204634B1 publication Critical patent/EP0204634B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G21F9/30—Processing
    • G21F9/308—Processing by melting the waste
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G21F9/02—Treating gases

Definitions

  • the subject of the present invention is a method and a device for the treatment of non-organic solid waste having been in contact with tritium or having contained tritiated products.
  • document US Pat. No. 4,285,891 describes a method for removing fission gases such as tritium, krypton, xenon and iodine from an irradiated fuel.
  • an inert gas or mixture of inert gases containing hydrogen is passed in contact with the fuel in order to remove the tritium.
  • the inert gas or the mixture of inert gases alone, that is to say containing no hydrogen, is then passed through in order to remove the other products, the operation being carried out at a temperature above 1000 ° C. .
  • Document DE-A 2 434 876 also discloses a process for removing tritium and its compounds contained in a gas stream, in the. which the gas stream is passed through a reactor where it undergoes catalytic combustion to transform the tritium into tritiated water. The gas stream then passes over one or more dryers which retain water, including tritiated water.
  • the present invention specifically relates to a process for treating tritiated waste which is simple and easy to implement and which makes it possible to considerably reduce the tritium content of the treated parts. It also makes it possible to homogenize the residual content, which facilitates the measurement of this content.
  • hydroxogen used in the present description designates all the isotopes of this element, that is to say as well hydrogen as deuterium or tritium.
  • the oxidation of these elements therefore makes it possible to obtain either water, or heavy water, or tritiated water, or a mixture of the different molecular species.
  • the role of the molecular sieve is to retain the water molecules formed during contact with the oxidation catalyst, which makes it possible to trap, among other things, tritiated water. This is then subjected to further processing.
  • the airlock is in the form of a bell that can pivot relative to the tank.
  • the means for bringing the gases released during the melting to the detritiation unit comprise at least one pumping group connected to the tank of the furnace by a first pipe and to the detritiation unit. by a second pipe.
  • This pumping group can be a combination of primary pumps and / or secondary pumps. It must be particularly tight vis-à-vis the outside and contain the minimum of organic materials, in particular the minimum of lubricating oil or grease in the parts in contact with the fluid. This relates more particularly to gaseous tritium, tritiated water vapor and possibly tritiated hydrocarbons.
  • the availability sitive object of the invention first comprises an oven, bearing the general reference 2, placed inside a glove box 4.
  • This oven consists essentially of a tank 6 arranged horizontally and open at its upper part .
  • this tank is made of double-walled stainless steel and is cooled by a circulation of water.
  • a crucible 12 made of refractory material which contains the tritiated waste 14. These are heated by induction using a coil 16 when their nature allows. If it is aluminum waste, a graphite crucible can be used to achieve electromagnetic coupling. In this case, the temperature of the liquid mass is of the order of 900 ° C.
  • the liquid mass is at a temperature of the order of 1600 ° C.
  • graphite can be added to the waste in order to facilitate the realization of the electromagnetic coupling.
  • carbon can combine with iron to give a carbide with a lower melting point than stainless steel.
  • the tank 6 is closed by a vacuum valve 18, which is surmounted by an airlock 20 used for the introduction of the products to be treated.
  • the airlock 20 is in the form of a bell open downwards and which can pivot around an axis 22.
  • the airlock is thus movable between an open position 20a shown in lines mixed in the figure and a closed position 20b shown in solid lines.
  • a nacelle 13 containing the waste is introduced inside the airlock from below, when the latter is in the open position, thanks to a cable 24.
  • the mold is filled by pivoting the crucible 12.
  • a pipe 26 equipped with a valve 28 places the tank 6 of the oven in communication with a pumping assembly 30 which, in the example shown here, comprises a primary pump 32 and a secondary pump 34.
  • a pumping assembly 30 which, in the example shown here, comprises a primary pump 32 and a secondary pump 34.
  • These pumps allow on the one hand to create a vacuum inside the furnace and, on the other hand, to send the gases released during the melting of the waste 14 to the detritiation unit 36 which will be described later in the remainder of this text.
  • the primary pump 32 or the secondary pump 34 is used, depending on whether one wishes to obtain a more or less high vacuum. It is also possible to sweep the tank 6 with an appropriate gas, for example argon, hydrogen, dry air or helium.
  • a compressed gas bottle 17 placed outside of the glove box 4 and connected to the tank 6 by a pipe 19 while the pumping group 30 remains on the way in order to constantly extract the gases contained in the enclosure 6.
  • it can be maintained under a reduced pressure of the order of 300 millibars, or under a primary vacuum, the pressure being less than 1 millibar.
  • the pumping assembly 30 is connected to the detritiation assembly 36 by a pipe 38 fitted with a valve 40.
  • the pipe 38 opens into a container 42, which contains an oxidation catalyst 46 This may be, for example, a product from the Deoxo series marketed by the ENGELHARD Company.
  • a line 48 connects the container 42 to two containers 50 placed in parallel and each containing a molecular sieve 52.
  • the gases having passed through the detritiation assembly 36 and leaving at the bottom of the containers 50 are extracted through a line 54 connected to an extraction device.
  • a regeneration device 53 comprises a cold trap and a circulation pump. It allows a counter-current circulation of dry air in the molecular sieves. This is how the dry air goes from the regenerator 53 to the bottom of the containers 50, passes through the molecular sieves 52 from bottom to top and returns to the regenerator 53 by a pipe 57.
  • the line 48 is equipped with a heat exchanger 49 in order to cool the gases leaving the container 42 containing the oxidation catalyst 46.
  • the airlock is then emptied by means of the pumping group.
  • the vacuum valve is withdrawn and the airlock is in direct communication with the tank 6.
  • the basket 13 is then lowered inside the crucible 12.
  • the main advantage of the airlock is that it allows the successive introduction of several charges without. stop the heating means and without breaking the vacuum.
  • the waste to be treated when placed in bulk, occupies a significant volume since it is essentially containers, pipes, taps, valves, etc. When they are melted, the molten mass (and therefore the solid mass which will result from it after solidification) is much more compact and occupies only part of the volume of the crucible. This is why it is possible to carry out several loads during the same operation in order to completely fill the crucible 12.
  • the tank 6 of the oven is closed in a sealed manner by the vacuum valve. 18 and the vacuum still prevails inside the tank.
  • the nacelle itself melts with the waste and that it is therefore preferable to make it from a light and inexpensive material whose melting point is compatible with that of the waste to be treated.
  • the gases contained in the enclosure 6 are constantly released during the melting and are evacuated by the pumping group 30.
  • tritium is a gas and that l tritiated water vaporizes, this has the effect of removing most of the tritium or tritiated water absorbed in the waste.
  • the gases are sent, through the pipe 38, to the container 42. During their passage through this container, they are in contact with the oxidation catalyst 46, which has the effect of oxidizing the isotopes of hydrogen and in particular to transform tritium into tritiated water.
  • This tritiated water which is in the form of vapor, then passes along the pipe 48 and passes through the containers 50 which contain the molecular sieves 52. During the passage of the gases through these molecular sieves, these retain all the vapor of water, and therefore tritiated water which will then undergo a special treatment.
  • the method and the device which are the subject of the invention have particularly advantageous advantages, the main one of which is that they make it possible to obtain a metallic mass in which the level of tritium (and therefore the activity) has been considerably reduced. This is primarily due to the fact that most of the tritium was removed with the gases during the melting. On the other hand, the waste which initially occupied a large volume and had a large contact surface with air, is found, after fusion and solidification, in the form of a compact mass of small volume and having a contact surface. with little importance. As the degassing rate of the tritiated compounds is proportional to the surface, this rate is considerably reduced by the transformation of a mass of waste into a compact and homogeneous mass. In addition, while in the pipes, valves, containers from the dismantling of the factory, the contamination is extremely variable, the latter is homogeneous in the solid mass obtained after the fusion. We can therefore know the contamination rate by making a single measurement.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

  • La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour le traitement de déchets solides non organiques ayant été en contact avec du tritium ou ayant contenu des produits tritiés.
  • Lors du démantèlement ou de la modification d'installations qui ont contenu du tritium ou ont été en contact avec des produits tritiés, il est nécessaire de faire subir à ces différentes pièces un traitement spécial afin de diminuer leur teneur en tritium et leur taux de dégazage. En effet, le tritium est fortement radioactif et il est difficile de stocker ou d'entreposer ces pièces en l'état. Or, les méthodes de décontamination de pièces tritiées connues à l'heure actuelle ne permettent pas de libérer le tritium contenu dans la masse du matériau.
  • Ainsi, le document US-A 4 285 891 décrit une méthode pour éliminer les gaz de fission tels que le tritium, le krypton, le xénon et l'iode, d'un combustible irradié. Pour cela, on fait passer, au contact du combustible, un gaz inerte ou mélange de gaz inertes contenant de l'hydrogène afin d'éliminer le tritium. On fait ensuite passer le gaz inerte ou le mélange de gaz inertes seul, c'est-à-dire ne contenant pas d'hydrogène, afin d'éliminer les autres produits, l'opération étant effectuée à une température supérieure à 1000°C.
  • On connaît aussi par le document DE-A 2 434 876, un procédé pour éliminer le tritium et ses composés contenus dans un courant gazeux, dans le- . quel on fait passer le courant gazeux dans un réacteur où il subit une combustion catalytique pour transformer le tritium en eau tritiée. Le courant gazeux passe ensuite sur un ou plusieurs dessica- teurs qui retiennent l'eau, y compris l'eau tritiée.
  • La présente invention a précisément pour objet un procédé de traitement de déchets tritiés simple et facile à mettre en oeuvre et qui permet de diminuer considérablement la teneur en tritium des pièces traitées. Elle permet également d'homogénéiser la teneur résiduelle, ce qui facilite la mesure de cette teneur.
  • Selon la principale caractéristique du procédé objet de l'invention, celui-ci comprend les étapes suivantes consistant à:
    • - faire fondre les déchets à l'intérieur d'une enceinte, un courant d'hydrogène étant envoyé à l'intérieur de la masse de déchets en fusion, réalisant ainsi un barbotage d'hydrogène dans la masse de déchets en fusion, et l'hydrogène et les gaz absorbés dans la masse de déchets étant extraits constamment de l'enceinte; et
    • - soumettre les gaz extraits à un traitement de détritiation consistant à amener le courant gazeux au contact d'un catalyseur d'oxydation afin de transformer l'hydrogène en vapeur d'eau, et à piéger cette vapeur d'eau sur un tamis moléculaire.
  • Le mot "hydrogène" utilisé dans la présente description désigne tous les isotopes de cet élément, c'est-à-dire aussi bien l'hydrogène que le deutérium ou le tritium. L'oxydation de ces éléments permet donc d'obtenir soit de l'eau, soit de l'eau lourde, soit de l'eau tritiée, soit un mélange des différentes espèces moléculaires. Le rôle du tamis moléculaire est de retenir les molécules d'eau formées lors du contact avec le catalyseur d'oxydation, ce qui permet de piéger, entre autres, l'eau tritiée. Celle-ci est ensuite soumise à un traitement ultérieur.
  • L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Selon la principale caractéristique de ce dispositif, celui-ci comprend:
    • - un ensemble de détritiation des gaz libérés au cours de la fusion, et
    • - des moyens pour amener les gaz libérés au cours de la fusion à l'ensemble de détritiation.
  • Selon un mode préféré de réalisation de ce dispositif, le four comprend:
    • 1 °) un four pour la fusion des déchets comprenant
      • - une cuve apte à recevoir un creuset contenant les déchets,
      • - des moyens de chauffage,
      • - une vanne à vide fermant ladite cuve, et
      • - un sas d'introduction des déchets, ce sas étant mobile entre une position d'ouverture et une position de fermeture et étant séparé de la cuve par la vanne à vide lorsqu'il est en position de fermeture;
    • 2°) des moyens pour réaliser un barbotage d'hydrogène dans la masse de déchets en fusion;
    • 3°) un ensemble de détritiation des gaz libérés au cours de la fusion, comprenant
      • - au moins un récipient contenant un catalyseur d'oxydation, et
      • - au moins un récipient contenant un tamis moléculaire; et
    • 4°) des moyens pour amener les gaz libérés au cours de la fusion à l'ensemble de détritiation.
  • Dans un mode de réalisation préféré, le sas se présente sous la forme d'une cloche pouvant pivoter par rapport à la cuve.
  • Selon une autre caractéristique de ce dispositif, les moyens pour amener les gaz libérés au cours de la fusion à l'ensemble de détritiation comprennent au moins un groupe de pompage relié à la cuve du four par une première canalisation et à l'ensemble de détritiation par une deuxième canalisation. Ce groupe de pompage peut être une combinaison de pompes primaires et/ou de pompes secondaires. Il doit être particulièrement étanche vis-à-vis de l'extérieur et comporter le minimum de matériaux à caractère organique, notamment le minimum d'huile ou de graisse de lubrification dans les parties en contact avec le fluide. Ceci concerne plus particulièrement le tritium gazeux, la vapeur d'eau tritiée et éventuellement les hydrocarbures tritiés.
  • L'invention apparaîtra mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple purement illustratif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé, lequel comporte une figure unique représentant de manière schématique l'ensemble du dispositif objet de l'invention.
  • Si l'on se reporte au dessin, on voit que le dispositif objet de l'invention comporte d'abord un four, portant la référence générale 2, placé à l'intérieur d'une boîte à gants 4. Ce four est essentiellement constitué d'une cuve 6 disposée horizontalement et ouverte à sa partie supérieure. Dans le mode de réalisation préféré, cette cuve est réalisée en acier inoxydable à double paroi et elle est refroidie par une circulation d'eau. A l'intérieur de cette cuve peut être placé un creuset 12 en matériau réfractaire qui contient les déchets tritiés 14. Ceux-ci sont chauffés par induction grâce à une bobine 16 lorsque leur nature le permet. S'il s'agit de déchets en aluminium, on peut utiliser un creuset en graphite afin de réaliser un couplage électromagnétique. Dans ce cas, la température de la masse liquide est de l'ordre de 900°C. On peut encore ajouter un fondant pour faciliter la fusion ou ajouter un autre métal afin de réaliser un eutectique et abaisser ainsi la température de fusion. S'il s'agit de déchets en acier inoxydable, la masse liquide est à une température de l'ordre de 1600°C. Dans ce cas, on peut ajouter du graphite aux déchets afin de faciliter la réalisation du couplage électromagnétique. Even- tuellement, le carbone peut se combiner avec le fer pour donner un carbure dont le point de fusion est inférieur à celui de l'acier inoxydable. A sa partie supérieure, la cuve 6 est fermée par une vanne à vide 18, laquelle est surmontée d'un sas 20 servant à l'introduction des produits à traiter. Dans le mode de réalisation préferé illustré ici, le sas 20 se présente sous la forme d'une cloche ouverte vers le bas et pouvant pivoter autour d'un axe 22. Le sas est ainsi mobile entre une position d'ouverture 20a représentée en traits mixtes sur la figure et une position de fermeture 20b représentée en traits pleins. Une nacelle 13 contenant les déchets est introduite à l'intérieur du sas par le bas, lorsque celui-ci est en position d'ouverture, grâce à un câble 24. On voit encore, à l'intérieur de la cuve 6, une lingotière 15 dans laquelle on coule le liquide contenu dans le creuset 12 une fois que celui-ci est rempli. Ceci facilite le démoulage du lingot une fois solidifié. Dans le cas particulier décrit ici, le remplissage de la lingotière se fait par pivotement du creuset 12.
  • Une canalisation 26 équipée d'une vanne 28 met la cuve 6 du four en communication avec un ensemble de pompage 30 qui, dans l'exemple représenté ici, comporte une pompe primaire 32 et une pompe secondaire 34. Ces pompes permettent d'une part de faire le vide à l'intérieur du four et, d'autre part, d'envoyer les gaz libérés au cours de la fusion des déchets 14 à l'ensemble de détritiation 36 qui sera décrit plus loin dans la suite du présent texte. Suivant les cas, on utilise soit la pompe primaire 32, soit la pompe secondaire 34, suivant que l'on désire obtenir un vide plus ou moins poussé. On peut aussi réaliser un balayage de la cuve 6 par un gaz approprié, par exemple l'argon, l'hydrogène, l'air sec ou l'hélium. Pour cela, on utilise par exemple une bouteille de gaz comprimé 17 placée à l'extérieur de la boîte à gants 4 et reliée à la cuve 6 par une canalisation 19 tandis que le groupe de pompage 30 reste en route afin d'extraire constamment les gaz contenus dans l'enceinte 6. Suivant les cas, on peut maintenir celle-ci sous une pression réduite de l'ordre de 300 millibars, ou sous un vide primaire, la pression étant inférieure à 1 millibar. On peut également, tout. en réalisant un tel balayage, insuffler de l'hydrogène dans la masse de déchets en fusion 14, par exemple grâce à une bouteille d'hydrogène 21 placée à l'extérieur de la boîte à gants 4 et reliée au creuset 12 par une canalisation 23. On réalise ainsi une dilution isotopique : la teneur des déchets en isotopes de l'hydrogéne restant constante, si on introduit de l'hydrogène par barbotage, on augmente la teneur en hydrogène et on diminue la teneur en tritium. Cette méthode a donc pour effet d'accélérer la détritiation, d'autant plus que l'hydrogène en excès entraîne le tritium qui s'est ainsi dégagé.
  • On voit encore sur la figure que l'ensemble de pompage 30 est relié à l'ensemble de détritiation 36 par une canalisation 38 équipée d'une vanne 40. La canalisation 38 débouche dans un récipient 42, qui contient un catalyseur d'oxydation 46. Celui-ci peut être, par exemple, un produit de la série Déoxo commercialisé par la Société ENGELHARD. Une canalisation 48 relie le récipient 42 à deux récipients 50 placés en parallèle et contenant chacun un tamis moléculaire 52. Les gaz ayant traversé l'ensemble de détritiation 36 et sortant à la partie inférieure des récipients 50 sont extraits à travers une canalisation 54 reliée à un dispositif d'extraction. Dans le cas particulier décrit ici, il y a deux tamis moléculaires placés en parallèle, mais un seul est utilisé à la fois. En effet, lorsque l'un de ces tamis est saturé, on envoie le gaz à traiter sur l'autre et le premier est désorbé au moyen d'un dispositif de régénération 53. Ce dispositif comprend un piège froid et une pompe de circulation. Il permet de réaliser une circulation d'air sec à contre-courant dans les tamis moléculaires. C'est ainsi que l'air sec va du régénérateur 53 à la partie inférieure des récipients 50, traverse les tamis moléculaires 52 de bas en haut et retourne au régénérateur 53 par une canalisation 57. Enfin, on voit encore sur la figure que la canalisation 48 est équipée d'un échangeur de chaleur 49 afin de refroidir les gaz qui sortent du récipient 42 contenant le catalyseur d'oxydation 46.
  • Une opération de détritiation se déroule de la manière suivante :
    • On place une première nacelle de déchets dans le creuset. On ferme la cuve du four. On met alors en route les moyens de chauffage 16 afin d'obtenir la fusion des déchets 14. Le sas 20 est alors pivoté afin de l'amener en position d'ouverture 20a, puis une nacelle 13 contenant une masse de déchets métalliques est introduite à l'intérieur du sas au moyen du câble 24. On fait ensuite pivoter le sas afin de l'amener en position de fermeture.
  • On vide alors le sas au moyen du groupe de pompage. On retire la vanne à vide et le sas est en communication directe avec la cuve 6. On descend alors la nacelle 13 à l'intérieur du creuset 12.
  • Le principal avantage du sas est qu'il permet d'introduire successivement plusieurs charges sans . arrêter les moyens de chauffage et sans casser le vide. En effet, les déchets à traiter, lorsqu'ils sont placés en vrac, occupent un volume important puisqu'il s'agit essentiellement de récipients, tuyaux, robinets, vannes, etc... Lorsqu'ils sont fondus, la masse en fusion (et donc la masse solide qui en résultera après solidification) est beaucoup plus compacte et n'occupe qu'une partie du volume du creuset. C'est pourquoi on peut procéder à plusieurs chargements au cours d'une même opération afin de remplir complètement le creuset 12. Lorsque le sas est en position d'ouverture, la cuve 6 du four est fermée de manière étanche par la vanne à vide 18 et le vide règne toujours à l'intérieur de la cuve. Il est à remarquer que la nacelle elle-même fond avec les déchets et qu'il est donc préférable de la réaliser en un matériau léger et peu coûteux et dont le point de fusion soit compatible avec celui des déchets à traiter.
  • Comme les gaz contenus dans l'enceinte 6 sont ' extraits en permanence, les gaz contenus dans les produits 14 se dégagent en permanence au cours de la fusion et sont évacués grâce au groupe de pompage 30. Comme le tritium est un gaz et que l'eau tritiée se vaporise, ceci a pour effet d'éliminer la plus grande partie du tritium ou de l'eau tritiée absorbé dans les déchets. Les gaz sont envoyés, à travers la canalisation 38, jusqu'au récipient 42. Au cours de leur passage à travers ce récipient, ils sont en contact avec le catalyseur d'oxydation 46, ce qui a pour effet d'oxyder les isotopes de l'hydrogène et en particulier de transformer le tritium en eau tritiée. Cette eau tritiée, qui est sous forme de vapeur, passe ensuite le long de la canalisation 48 et traverse les récipients 50 qui contiennent les tamis moléculaires 52. Lors du passage des gaz à travers ces tamis moléculaires, ceux-ci retiennent toute la vapeur d'eau, et donc l'eau tritiée qui subira ensuite un traitement particulier.
  • Le procédé et le dispositif objets de l'invention présentent des avantages particulièrement intéressants dont le principal est qu'ils permettent d'obtenir une masse métallique dans laquelle le taux de tritium (et donc l'activité) a été considérablement diminué. Ceci est d'abord dû au fait que la plus grande partie du tritium a été évacuée avec les gaz pendant la fusion. D'autre part, les déchets qui initialement occupaient un grand volume et présentaient une surface de contact importante avec l'air, se retrouvent, après fusion et solidification, sous la forme d'une masse compacte de faible volume et présentant une surface de contact avec l'air peu importante. Comme le taux de dégazage des composés tritiés est proportionnel à la surface, ce taux est considérablement diminué par la transformation d'une masse de déchets en une masse compacte et homogène. De plus, alors que dans les tuyaux, vannes, récipients provenant du démantèlement de l'usine, la contamination est extrêmement variable, cette dernière est homogène dans la masse solide obtenue après la fusion. On peut donc connaître le taux de contamination en faisant une seule mesure.
  • A titre d'essai, on a réalisé une installation capable de traiter 60 kg de déchets au cours d'un cycle, c'est-à-dire en plusieurs chargements du creuset jusqu'à remplissage de celui-ci. Certains essais ont permis de ramener l'activité des déchets de 0,57 millicurie par kilogramme à 2.10 -3 millicurie par kilogramme, c'est-à-dire de diminuer la concentration en tritium d'un facteur de 250. D'autres essais ont permis d'obtenir des lingots manipulables sans protection particulière contre le dégazage.
  • Enfin, il est bien entendu que l'invention ne se limite pas au seul mode de réalisation qui vient d'être décrit ici, mais qu'on peut envisager des variantes sans sortir pour autant du cadre de l'invention. C'est ainsi que l'homme de l'art pourra utiliser d'autres types de fours ou choisir le type de pompe qui convient le mieux pour l'installation de pompage, ou modifier le nombre et la disposition des récipients de l'ensemble de détritiation, et les placer en parallèle ou en série.

Claims (7)

1. Procédé de traitement de déchets tritiés solides et fusibles, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes consistant à:
- faire fondre les déchets (14) à l'intérieur d'une enceinte (6), un courant d'hydrogène étant envoyé à l'intérieur de la masse de déchets en fusion (14), réalisant ainsi un barbotage d'hydrogène dans la masse de déchets en fusion, et l'hydrogène et. les gaz absorbés dans la masse de déchets étant extraits constamment de l'enceinte; et
- soumettre les gaz extraits à un traitement de détritiation consistant à amener ces gaz au contact d'un catalyseur d'oxydation afin de transformer l'hydrogène en vapeur d'eau, et à piéger cette vapeur d'eau sur un tamis moléculaire.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (6) est balayée par un courant gazeux.
3. Dispositif pour le traitement de déchets tritiés solides et fusibles, caractérisé en ce qu'il comprend:
1°) un four (2) pour la fusion des déchets (14) comprenant
- une cuve (6) apte à recevoir un creuset (12) contenant les déchets (14),
- des moyens de chauffage (16),
- une vanne à vide {18) fermant ladite cuve (6), et
- un sas (20) d'introduction des déchets, ce sas (20) étant mobile entre une position d'ouverture (20a) et une position de fermeture (20b) et étant séparé de la cuve (6) par la vanne à vide (18) lorsqu'il est en position de fermeture;
2°) des moyens pour réaliser un barbotage d'hydrogène dans la masse de déchets en fusion;
3°) un ensemble de détritiation (36) des gaz libérés au cours de la fusion, comprenant
- au moins un récipient (42) contenant un catalyseur d'oxydation (46), et
- au moins un récipient (50) contenant un tamis moléculaire (52); et
4°) des moyens (32, 34) pour amener les gaz libérés au cours de la fusion à l'ensemble de détritiation (36).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le sas (20) se présente sous la forme d'une cloche pouvant pivoter par rapport à ladite cuve (6).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens pour amener les gaz libérés au cours de la fusion à l'ensemble de détritiation (36) comprennent au moins une pompe (32) reliée à la cuve (6) du four (2) par une première canalisation (26) et à l'ensemble de détritiation (36) par une deuxième canalisation (38).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite pompe est une pompe primaire (32).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens pour amener les gaz libérés au cours de la fusion à l'ensemble de détritiation (36) comprennent en outre une pompe secondaire (34) associée à la pompe primaire (32).
EP19860401184 1985-06-07 1986-06-03 Procédé et dispositif pour le traitement de déchets tritiés solides non organiques Expired - Lifetime EP0204634B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8508666 1985-06-07
FR8508666A FR2583208B1 (fr) 1985-06-07 1985-06-07 Procede et dispositif pour le traitement de dechets trities solides non organiques

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0204634A1 EP0204634A1 (fr) 1986-12-10
EP0204634B1 true EP0204634B1 (fr) 1990-05-23

Family

ID=9320007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19860401184 Expired - Lifetime EP0204634B1 (fr) 1985-06-07 1986-06-03 Procédé et dispositif pour le traitement de déchets tritiés solides non organiques

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0204634B1 (fr)
JP (1) JPS61284697A (fr)
DE (1) DE3671563D1 (fr)
ES (1) ES8801473A1 (fr)
FR (1) FR2583208B1 (fr)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2620262B1 (fr) * 1987-09-09 1989-11-17 Commissariat Energie Atomique Procede et installation de traitement de dechets organiques solides contamines par du tritium
DE3930420C1 (en) * 1989-09-12 1990-11-22 Bundesrepublik Deutschland, Vertreten Durch Den Bundesminister Der Verteidigung, Dieser Vertreten Durch Den Praesidenten Des Bundesamtes Fuer Wehrtechnik Und Beschaffung, 5400 Koblenz, De Radioactive waste tritium sepn. - by flushing in gas flow with oxygen, heating and passing tritium through water
DE4029222C1 (en) * 1990-09-14 1991-08-22 Bundesrepublik Deutschland, Vertreten Durch Den Bundesminister Der Verteidigung, Dieser Vertreten Durch Den Praesidenten Des Bundesamtes Fuer Wehrtechnik Und Beschaffung, 5400 Koblenz, De Economical and efficient tritium sepn. - involves passing gas to molten electrodes to ionise molecules, wash tower for absorption and condensate prodn.
LU87907A1 (de) * 1991-03-13 1992-11-16 Euratom Verfahren zum aufarbeiten von absorberstaeben aus wassergekuehlten kernreaktoren
IT1400531B1 (it) * 2010-06-22 2013-06-11 Commissariat Energie Atomique Processo per la detriziazione di soft housekeeping waste e impianto relativo
FR2974444B1 (fr) * 2011-04-21 2015-11-27 Commissariat Energie Atomique Dispositif et procede de detritiation
FR3101558B1 (fr) 2019-10-03 2021-10-22 Onet Tech Cn Procédé pour décontaminer une pièce métallique contenant un gaz par irradiation laser dans un milieu liquide

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1096072A (en) * 1964-02-27 1967-12-20 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to incinerators
US4178350A (en) * 1973-08-27 1979-12-11 Engelhard Minerals & Chemicals Corp. Removal of tritium and tritium-containing compounds from a gaseous stream
US4285891A (en) * 1979-12-31 1981-08-25 Exxon Nuclear, Inc. Method of removing fission gases from irradiated fuel
DE3011602A1 (de) * 1980-03-26 1981-10-08 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Verfahren und vorrichtung zur endlagerung von tritium, insbesondere tritiumabfaellen aus kernkraftwerken, mit der moeglichkeit der tritiumrueckgewinnung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61284697A (ja) 1986-12-15
ES8801473A1 (es) 1987-12-16
EP0204634A1 (fr) 1986-12-10
FR2583208A1 (fr) 1986-12-12
ES555832A0 (es) 1987-12-16
FR2583208B1 (fr) 1992-04-24
DE3671563D1 (de) 1990-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3031054B1 (fr) Procede et installation d'incineration, fusion et vitrification de dechets organiques et metalliques
EP0451050B1 (fr) Procédé et installation de traitement thermique d'objets avec trempe en milieu gazeux
FR2550654A1 (fr) Solution vitreuse solide, procede et dispositif de reduction de volume de solution de dechets radio-actifs
EP2700078B1 (fr) Dispositif et procédé de détritiation
EP0204634A1 (fr) Procédé et dispositif pour le traitement de déchets tritiés solides non organiques
EP0255450B1 (fr) Appareil pour la protection gazeuse d'un jet de métal fondu
FR2503598A1 (fr) Appareil et procede pour fondre et traiter des residus metalliques
EP0112771B1 (fr) Procédé de conditionnement de déchets constitués par des particules métalliques radioactives telles que les fines de dissolution des éléments combustibles irradiés
EP2101893A2 (fr) Procede et dispositif de mise en contact sans melange de deux liquides non miscibles
FR2765892A1 (fr) Procede destine au revetement par diffusion en phase gazeuse de pieces en materiau resistant a la chaleur avec un materiau de revetement
CA1139970A (fr) Procede et installation de fabrication de poudre metallique a partir d'un metal ou alliage en fusion
EP0125173B1 (fr) Procédé de production de particules solides métalliques à partir d'un bain métallique
BE1006163A4 (fr) Procede de traitement thermique d'objets metalliques sous atmosphere de protection.
FR2700295A1 (fr) Compactage de déchets métalliques susceptibles de s'enflammer et/ou d'exploser.
EP0028569B1 (fr) Procédé de brassage d'un métal en fusion par injection de gaz
WO1994026941A1 (fr) Procede et installation pour le traitement par thermolyse sous vide de produits solides, avec separation et recuperation en continu d'une fraction liquide de ces produits
CA2093788C (fr) Procede d'extraction du zinc present dans la fonte liquide, moyens en vue de la mise en oeuvre du procede et produits ainsi obtenus
FR2852608A1 (fr) Procede et installation de recuperation du zinc contenu dans un bain de fonte liquide
US2474979A (en) Process for the extraction of tin from iron alloys
EP0404685B1 (fr) Procédé et dispositif de séparation des constituants d'un alliage
BE1005461A3 (fr) Procede et installation d'affinage de ferromanganese carbure.
BE500558A (fr)
Marsden Status of Design Development for the Metal Fuel Casting Process
EP0125964A1 (fr) Procédé et dispositif de refroidissement d'un matériau et application à l'élaboration de matériaux réfractaires par trempe
FR2816529A1 (fr) Procede de traitement de residus d'incineration et installation pour la mise en oeuvre d'un tel procede

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE CH DE GB IT LI LU NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19870509

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19881213

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE CH DE GB IT LI LU NL SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19900523

REF Corresponds to:

Ref document number: 3671563

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19900628

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19900630

ITF It: translation for a ep patent filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19910610

Year of fee payment: 6

ITTA It: last paid annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19920630

Ref country code: CH

Effective date: 19920630

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19930608

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19940604

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 86401184.6

Effective date: 19950110

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 86401184.6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19950607

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19960630

BERE Be: lapsed

Owner name: COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE

Effective date: 19960630

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20010530

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20010615

Year of fee payment: 16

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20020603

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030101

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20020603

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050603