EP1453938A2 - Procede de destruction d'un graphite nucleaire par gazeification en milieu aqueux - Google Patents

Procede de destruction d'un graphite nucleaire par gazeification en milieu aqueux

Info

Publication number
EP1453938A2
EP1453938A2 EP02799804A EP02799804A EP1453938A2 EP 1453938 A2 EP1453938 A2 EP 1453938A2 EP 02799804 A EP02799804 A EP 02799804A EP 02799804 A EP02799804 A EP 02799804A EP 1453938 A2 EP1453938 A2 EP 1453938A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
graphite
high voltage
treatment method
voltage pulses
pulses
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.)
Granted
Application number
EP02799804A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1453938B1 (fr
Inventor
Jacques Paris
Jean-Raymond Costes
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 EP1453938A2 publication Critical patent/EP1453938A2/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1453938B1 publication Critical patent/EP1453938B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/723—Controlling or regulating the gasification process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonic waves or irradiation, for disintegrating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06—Continuous processes
    • C10J3/18—Continuous processes using electricity
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonic waves or irradiation, for disintegrating
    • B02C2019/183—Crushing by discharge of high electrical energy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00—Details of gasification apparatus
    • C10J2200/12—Electrodes present in the gasifier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00—Details of gasification apparatus
    • C10J2200/33—Laboratory scale gasifiers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens

Definitions

  • the present invention relates to a process for destroying a nuclear graphite contaminated with radioelements by gasifying said graphite in an aqueous medium.
  • the general field is therefore that of the treatment of nuclear waste, such as graphite from the natural uranium-graphite-gas sector (known as UNGG), recovered during the dismantling of said sector.
  • UNGG natural uranium-graphite-gas sector
  • the waste is first crushed according to a mechanical grinding process, in a confinement enclosure, so as to obtain a particle size small enough to then be able to constitute a fluidized bed or a suspension in fuel oil and effect the combustion of the particles thus produced.
  • the object of the present invention is to propose a method for treating nuclear graphite contaminated with radioelements making it possible to counter the aforementioned drawbacks of the prior art.
  • the subject of the invention is a method for treating a nuclear graphite contaminated with radioelements, said method comprising a step consisting in subjecting said graphite, placed in immersion in a medium containing water, to pulses high voltage, said pulses having sufficient energy for electric arcs to be triggered and ensuring rupture of the constituent bonds of water molecules and of carbon-carbon bonds of said graphite, the number of high voltage pulses being determined so as to obtain a transformation in the form of gas of said graphite.
  • the term "high voltage pulses” means electrical pulses which can convey a voltage of the order of one to several kilovolts, so as to obtain an electric arc in the medium containing water. Thereafter, we will reason in terms of electrical energy, the latter being at the origin of the creation of arcs electric responsible for their interaction with the aqueous medium and the carbonaceous material conducting the gasification of said material.
  • E represents the electrical energy, conveyed by a high voltage pulse or more precisely the energy of the electric arcs.
  • -C- represents a carbon atom taken in a carbon-carbon bond.
  • this process allows destruction of nuclear graphite, the radioelements remaining trapped in the medium containing water.
  • this method advantageously makes it possible to obtain the production of gas, said gases being able to be recovered and reused for various applications.
  • a person skilled in the art can choose the conditions for applying the high voltage pulses (energy, frequency, duration and number of pulses sent) according to the nature of the graphite to be process, it being understood that the greater the energy of the pulses, the lower the number of pulses to be applied, in order to obtain said gasification.
  • the energy of the high voltage pulses can be from 100 J to 100 kJ.
  • Such an energy value of the pulses makes it possible, with each pulse, to generate, in an advantageous manner, the rupture of a large number of water molecules and of carbon-carbon bonds constituting the graphite to be treated.
  • the high voltage pulses can have a duration ranging from around 200 ns to 100 ⁇ s with preferably a duration of 1 ⁇ s.
  • the high voltage pulses can have a frequency ranging from 1 to 1000 Hz, preferably 10 Hz.
  • the medium containing water can advantageously, according to the invention, contain at least one radical stabilization catalyst , allowing the stabilization of the aforementioned formed radicals.
  • the nuclear graphite treatment process can advantageously include a step for removing said produced gases with a view to the use of the gases produced.
  • This step has the advantage of avoiding any overpressure phenomenon inherent in the production of gas in a closed medium and of routing the gases produced either to a storage location or to a processing location.
  • the gas evacuation step is carried out by continuous scanning of the surface of the medium containing water with an inert gas, preferably with nitrogen.
  • the nuclear graphite treatment method according to the invention preferably comprises, after gasification of the graphite, a step of treatment of the medium containing water.
  • This treatment may correspond to the conventional treatment of liquid effluents, aiming to recover and reconcentrate, for example, the heavy metals initially contained in the graphite to be treated and released into the aqueous medium after gasification of the graphite.
  • This treatment can also be intended to sanitize the medium containing water, in which the gasification of graphite has taken place, of radioelements released by graphite.
  • radioactive cesium in ionic form in water
  • Cobalt in the form of oxides
  • Tritium fixes on water instead of hydrogen by isotopic exchange and can then be concentrated for deactivation.
  • a CO elimination system it is possible to provide, before evacuation of the gases formed in the atmosphere, a CO elimination system.
  • FIG. 1 illustrates a particular device making it possible to implement the invention.
  • FIG. 2 represents curves illustrating the rate% of gas produced as a function of the number of high voltage pulses n, these curves coming from an experiment using the device of FIG. 1.
  • FIG. 3 illustrates another particular type of device making it possible to implement the invention.
  • the method according to the invention consists in treating nuclear graphite contaminated with radioelements, by sending on said graphite high voltage pulses in an aqueous medium.
  • FIG. 1 illustrates such a device for processing such a type of graphite.
  • This device comprises a sealed and non-metallic reactor 1, for example, made of polyethylene.
  • the bottom of the reactor is a conductive plate, constituting the earth electrode 2, connected to a high voltage generator 3, of the Marx generator type, said generator supplying a high voltage electrode 4, the distance of which can be adjusted. with respect to the earth electrode 2, in order to be able to adjust the potential difference applied between these two electrodes.
  • a block of nuclear graphite 5 is placed, said block being completely immersed in water 6. This device makes it possible to emit high voltage pulses in the direction of the block.
  • the pulses thus emitted of given energy cause the appearance of an electric arc between the electrodes which, on its passage, dissociates water into free radicals and breaks carbon-carbon bonds in contact with graphite, to form carbon radicals .
  • the chemical reaction between carbon atoms in the form of radicals and the radicals resulting from the decomposition of water lead to the formation of CO, C0 2 and H 2 .
  • the gases 7 produced are conveyed, via a pump 8 to a gas detector 9 comprising means for detecting carbon monoxide 10, carbon dioxide 11, oxygen 12 and methane 13. A once passed through detector 9, the gases produced are routed again to reactor 1.
  • a gasometer system 14 is provided to measure the production of gas and to avoid any overpressure.
  • a system not shown in said figure, intended to ensure the regeneration of the aqueous medium, in order to maintain the qualities of said medium necessary for the formation of electric arcs, can be envisaged.
  • FIG. 2 reports the% carbon monoxide and carbon dioxide levels recorded as a function of the number of pulses applied n. It can be seen that the CO rate, represented on the CO curve, and the C0 2 rate, represented on the C0 2 curve, increase with the number of pulses until reaching a plateau form, from 220 shots , according to the conditions for carrying out this example.
  • Figure 3 illustrates a device for implementing the invention with, in this case, continuous scanning with an inert gas.
  • This figure offers a device similar to the previous one, except that the reactor 1 is supplied with a continuous and constant flow of inert gas, such as N 2 , by means of a bottle 18 provided with a pressure gauge.
  • the gases produced are always conveyed to a detection device 9 provided with means for detecting carbon monoxide 10, carbon dioxide 11, oxygen 12 and methane 13 by means of a pump 8, the whole being connected.
  • a data processing system 20 which will make it possible, in particular, to produce curves, highlighting the rate of gas produced at a given instant, since the gases no longer stagnate in the reactor.
  • a flow meter 19 measures the flow of total gases, which are released. This latter device is easier to manage because it avoids the accumulation of gases and the possibility of the existence of explosive mixtures.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

PROCEDE DE DESTRUCTION D'UN GRAPHITE NUCLEAIRE PAR GAZEIFICATION EN MILIEU AQUEUX
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention a trait à un procédé de destruction d'un graphite nucléaire contaminé par des radioéléments par gazéification dudit graphite en milieu aqueux. Le domaine général est donc celui du traitement des déchets nucléaires, tels que le graphite issu de la filière uranium naturel-graphite-gaz (dite UNGG) , récupéré lors du démantèlement de ladite filière.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Actuellement, le traitement des déchets, tels que le graphite nucléaire contaminé par des radioéléments, se fait soit par entreposage de la totalité des déchets dans des conteneurs appropriés, soit par destruction totale des déchets par combustion. Selon la première alternative susmentionnée, l'entreposage des déchets nucléaires et notamment du graphite, nécessite un stockage des déchets irradiés dans des enceintes de confinement enfouies, ensuite, sous terre. Cette technique se révèle coûteuse et difficile à mettre en œuvre.
Selon la seconde alternative susmentionnée, les déchets sont broyés dans un premier temps selon un procédé mécanique de broyage, dans une enceinte de confinement, de manière à obtenir une taille de particules assez faible pour pouvoir ensuite constituer un lit fluidise ou une suspension dans du fuel et effectuer la combustion des particules ainsi produites.
Cependant, un tel broyage mécanique est difficile à appliquer en milieu confiné et les combustions classiques libèrent du tritium qui s'échappe par les systèmes de ventilation.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Le but de la présente invention est de proposer un procédé de traitement de graphite nucléaire contaminé par des radioéléments permettant de contrer les inconvénients susmentionnés de l'art antérieur.
Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé de traitement d'un graphite nucléaire contaminé par des radioéléments, ledit procédé comprenant une étape consistant à soumettre ledit graphite, placé en immersion dans un milieu contenant de l'eau, à des impulsions haute tension, lesdites impulsions ayant une énergie suffisante pour que des arcs électriques se déclenchent et assurent une rupture des liaisons constitutives des molécules d'eau et des liaisons carbone-carbone dudit graphite, le nombre d'impulsions haute tension étant déterminé de façon à obtenir une transformation sous forme de gaz dudit graphite. On précise que, selon l'invention, on entend par « impulsions haute tension » des impulsions électriques pouvant véhiculer une tension de l'ordre de un à plusieurs kilovolts, de façon à obtenir un arc électrique dans le milieu contenant de l'eau. Par la suite, on raisonnera en terme d'énergie électrique, cette dernière étant à l'origine de la création d'arcs électriques responsables par leur interaction avec le milieu aqueux et la matière carbonée conductrice de la gazéification de ladite matière.
Ainsi, en soumettant un graphite, immergé dans un milieu contenant de l'eau, à des impulsions haute tension, on rompt les liaisons carbone-carbone constitutives du graphite, ce qui crée des espèces activées pouvant réagir avec les radicaux issus de la décomposition de l'eau par action des mêmes impulsions haute tension. Les réactions sus-citées conduisent à la formation de monoxyde de carbone CO, de dioxyde de carbone C02 et d'hydrogène H2.
Le schéma réactionnel le plus probable est le suivant : -C- + E → -C*
2H20 + E → 20H- + H2 OH- + H20→ H02- + H2 OH- + -C* → CO + (1/2) H2
H02-+ -C* → C02 + (1/2) H2
3H20 + -C- + E → C02 + CO + 3H2
E représente l'énergie électrique, véhiculée par une impulsion haute tension ou plus précisément l'énergie des arcs électriques. -C- représente un atome de carbone pris dans une liaison carbone-carbone .
Avantageusement, ce procédé permet d'aboutir à une destruction du graphite nucléaire, les radioéléments restant piégés dans le milieu contenant de l'eau. De plus, ce procédé permet avantageusement d'obtenir la production de gaz, lesdits gaz pouvant être récupérés et réutilisés pour diverses applications.
Selon l'invention, pour obtenir une destruction du graphite nucléaire, l'homme du métier peut choisir les conditions d'application des impulsions haute tension (énergie, fréquence, durée et nombre d'impulsions envoyées) en fonction de la nature du graphite à traiter, étant entendu que plus l'énergie des impulsions sera importante, plus le nombre d'impulsions à appliquer sera moindre, pour obtenir ladite gazéification.
Selon l'invention, l'énergie des impulsions haute tension peut être de 100 J à 100 kJ. Une telle valeur d'énergie des impulsions permet, à chaque impulsion, d'engendrer, de manière avantageuse, la rupture d'un grand nombre de molécules d'eau et de liaisons carbone- carbone constitutives du graphite à traiter.
Selon l'invention, les impulsions haute tension peuvent présenter une durée allant de l'ordre de 200 ns à 100 μs avec de préférence, une durée de 1 μs.
Selon l'invention, les impulsions haute tension peuvent présenter une fréquence allant de 1 à 1000 Hz, de préférence 10 Hz. Le milieu contenant de l'eau peut contenir, avantageusement, selon l'invention, au moins un catalyseur de stabilisation de radicaux, permettant la stabilisation des radicaux formés précités.
De préférence, le procédé de traitement de graphite nucléaire peut comporter, avantageusement, une étape d'évacuation desdits gaz produits en vue de l'utilisation des gaz produits. Cette étape présente l'avantage d'éviter tout phénomène de surpression inhérent à la production de gaz dans un milieu fermé et d'acheminer les gaz produits soit vers un lieu de stockage, soit vers un lieu de traitement.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, l'étape d'évacuation des gaz s'effectue par balayage continu de la surface du milieu contenant de l'eau avec un gaz inerte, avec de préférence l'azote.
Avantageusement, le procédé de traitement de graphite nucléaire, selon l'invention, comporte de préférence, après gazéification du graphite, une étape de traitement du milieu contenant de l'eau. Ce traitement peut correspondre au traitement classiques d'effluents liquides, visant à récupérer et reconcentrer, par exemple, les métaux lourds contenus initialement dans le graphite à traiter et libérés dans le milieu aqueux après gazéification du graphite. Ce traitement peut être destiné également à assainir le milieu contenant de l'eau, dans lequel a eu lieu la gazéification du graphite, des radioéléments libérés par le graphite .
Par exemple, le césium radioactif, sous forme ionique dans l'eau, peut être piégé au moyen de résines échangeuses d'ions ou de calixarènes. Le cobalt, sous forme d'oxydes, peut être filtré. Le tritium, quant à lui, se fixe sur l'eau à la place de l'hydrogène par échange isotopique et peut être ensuite concentré pour désactivâtion. Dans la mise en œuvre du procédé, on peut prévoir avant évacuation des gaz formés à l'atmosphère un système d'élimination du CO. On peut également prévoir de récupérer le Ci4 à partir du C02 produit par un procédé, par exemple, de séparation isotopique par laser.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront mieux à la lecture des exemples, qui vont suivrent, donnés bien entendu à titre illustratif, en référence aux dessins annexés.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 illustre un dispositif particulier permettant de mettre en œuvre l'invention.
La figure 2 représente des courbes illustrant le taux % de gaz produit en fonction du nombre d'impulsions haute tension n, ces courbes provenant d'une expérimentation utilisant le dispositif de la figure 1.
La figure 3 illustre un autre type de dispositif particulier permettant de mettre en œuvre l'invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE l' INVENTION.
Le procédé selon l'invention consiste à traiter du graphite nucléaire contaminé par des radioéléments, par envoi sur ledit graphite d' impulsions haute tension en milieu aqueux.
Pour ce faire, la mise en œuvre de ce procédé nécessite un dispositif approprié.
La figure 1 illustre un tel dispositif permettant de procéder au traitement d'un tel type de graphite. Ce dispositif comporte un réacteur 1 étanche et non métallique, par exemple, en polyethylene. Le fond du réacteur est une plaque conductrice, constituant l'électrode de terre 2, reliée à un générateur de haute tension 3, du type générateur de Marx, ledit générateur alimentant une électrode de haute tension 4, dont il est possible de régler la distance vis-à-vis de l'électrode de terre 2, afin de pouvoir régler la différence de potentiel appliquée entre ces deux électrodes. Entre les électrodes 2 et 4 , est placé un bloc de graphite nucléaire 5, ledit bloc étant totalement immergé dans de l'eau 6. Ce dispositif permet d'émettre des impulsions haute tension en direction du bloc. Les impulsions ainsi émises d'énergie donnée provoquent l'apparition d'un arc électrique entre les électrodes qui, sur son passage, dissocie l'eau en radicaux libres et cassent des liaisons carbone-carbone au contact du graphite, pour former des radicaux carbonés. La réaction chimique entre les atomes de carbone sous forme de radicaux et les radicaux issus de la décomposition de l'eau conduisent à la formation de CO, C02 et H2. Les gaz 7 produits sont acheminés, par l'intermédiaire d'une pompe 8 à un détecteur de gaz 9 comportant des moyens de détection du monoxyde de carbone 10, du dioxyde de carbone 11, de l'oxygène 12 et du méthane 13. Une fois passés par le détecteur 9, les gaz produits sont acheminés, à nouveau vers le réacteur 1.
Un système de gazomètre 14 est prévu pour mesurer la production de gaz et éviter toute surpression. Un système, non représenté sur ladite figure, destiné à assurer la régénération du milieu aqueux, afin de maintenir les qualités dudit milieu nécessaires à la formation d'arcs électriques, peut être envisagé.
Exemple de réalisation suivant la figure 1.
Dans un réacteur du type précédemment décrit, on place 10 g de graphite d'origine nucléaire en un seul morceau. Le graphite est complètement recouvert d'eau dont le volume total est de 1.5 1. Initialement, le volume mort au dessus de l'eau est balayé, temporairement par de l'azote de manière à éliminer l'oxygène de l'air. Sur le graphite est envoyé des impulsions de l'ordre de 1 kJ. Au bout de quelques minutes, on met en évidence la présence de monoxyde de carbone, de dioxyde de carbone, d'hydrogène et 1 ' absence de méthane .
La figure 2 reporte les taux % de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone relevés en fonction du nombre d'impulsions appliquées n. On constate, que le taux de CO, représenté sur la courbe CO, et le taux de C02, représenté sur la courbe C02, augmentent avec le nombre d'impulsions jusqu'à atteindre une forme de plateau, à partir de 220 tirs, selon les conditions de réalisation de cet exemple.
D'autres dispositifs, pour mettre en œuvre le procédé, selon l'invention, peuvent être envisagés.
Ainsi, la figure 3 illustre un dispositif de mise en oeuvre de l'invention avec, dans ce cas, un balayage continu avec un gaz inerte. Cette figure propose un dispositif similaire au précédent, si ce n'est que le réacteur 1 est alimenté par un débit continu et constant en gaz inerte, tel que N2, au moyen d'une bouteille 18 munie d'un manomètre. Les gaz produits sont toujours acheminés vers un dispositif de détection 9 pourvu de moyens de détection du monoxyde de carbone 10, du dioxyde de carbone 11, de l'oxygène 12 et du méthane 13 au moyen d'une pompe 8, le tout étant relié à un système de traitements des données 20, qui va permettre, notamment, de produire des courbes, mettant en évidence le taux de gaz produits à un instant donné, vu que les gaz ne stagnent plus dans le réacteur. Un débitmètre 19 mesure le débit des gaz totaux, qui sont rejetés. Ce dernier dispositif est plus facile à gérer, car il évite l'accumulation des gaz et la possibilité d'existence de mélanges explosifs.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement d'un graphite nucléaire contaminé par des radioéléments, ledit procédé comprenant une étape consistant à soumettre ledit graphite, placé en immersion dans un milieu contenant de l'eau, à des impulsions haute tension, lesdites impulsions ayant une énergie suffisante pour que des arcs électriques se déclenchent et assurent une rupture des liaisons constitutives des molécules d'eau et des liaisons carbone-carbone dudit graphite, le nombre d' impulsions haute tension étant déterminé de façon à obtenir une transformation sous forme de gaz dudit graphite.
2. Procédé de traitement selon la revendication 1, dans lequel l'énergie des impulsions haute tension est de 100 J à 100 kJ.
3. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 , dans lequel les impulsions haute tension présentent une durée allant de 200 ns à 100 μs.
4. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les impulsions haute tension présentent une fréquence allant de 1 à 1000 Hz.
5. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le milieu contenant de l'eau contient, au moins, un catalyseur de stabilisation de radicaux.
6. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une étape d'évacuation desdits gaz produits, en vue de l'utilisation des gaz produits.
7. Procédé de traitement selon la revendication 6, dans lequel l'étape d'évacuation des gaz s'effectue par balayage continu avec un gaz inerte.
8. Procédé de traitement selon la revendication 7, dans lequel le gaz inerte est de l'azote.
9. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ledit procédé comportant une étape de traitement du milieu contenant de l'eau.
EP02799804A 2001-12-11 2002-12-10 Procede de destruction d'un graphite nucleaire par gazeification en milieu aqueux Expired - Lifetime EP1453938B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0115974A FR2833269B1 (fr) 2001-12-11 2001-12-11 Procede de gazeification d'une matiere carbonee conductrice par application d'impulsions haute tension a ladite matiere en milieu aqueux
FR0115974 2001-12-11
PCT/FR2002/004253 WO2003050208A2 (fr) 2001-12-11 2002-12-10 Procede de destruction d'un graphite nucleaire par gazeification en milieu aqueux

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1453938A2 true EP1453938A2 (fr) 2004-09-08
EP1453938B1 EP1453938B1 (fr) 2005-05-25

Family

ID=8870322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02799804A Expired - Lifetime EP1453938B1 (fr) 2001-12-11 2002-12-10 Procede de destruction d'un graphite nucleaire par gazeification en milieu aqueux

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7465377B2 (fr)
EP (1) EP1453938B1 (fr)
JP (1) JP4272527B2 (fr)
AT (1) ATE296339T1 (fr)
DE (1) DE60204351T2 (fr)
ES (1) ES2242095T3 (fr)
FR (1) FR2833269B1 (fr)
WO (1) WO2003050208A2 (fr)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2833192B1 (fr) 2001-12-11 2004-08-06 Commissariat Energie Atomique Procede de broyage d'une matiere carbonee conductrice par application d'impulsions haute-tension en milieu liquide
KR100724710B1 (ko) * 2002-11-21 2007-06-04 가부시끼가이샤 도시바 방사화 부품의 화학적 오염제거 시스템 및 방법
FR2874023B1 (fr) * 2004-08-04 2007-06-08 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'un gaz combustible par action d'un plasma immerge sur de la matiere organique en milieu aqueux
US8740873B2 (en) * 2007-03-15 2014-06-03 Hologic, Inc. Soft body catheter with low friction lumen
RU2422207C2 (ru) 2007-03-16 2011-06-27 Зельфраг Аг Устройство для электродинамической фрагментации образцов
FR2934079A1 (fr) * 2008-07-17 2010-01-22 Arbresle Ingenierie Procede d'elimination des dechets radioactifs solides a faible ou moyenne activite et vie longue par injection a grande profondeur apres transformation en emulsion aqueuse.
FR2942149B1 (fr) * 2009-02-13 2012-07-06 Camille Cie D Assistance Miniere Et Ind Procede et systeme de valorisation de materiaux et/ou produits par puissance pulsee
WO2013120919A1 (fr) * 2012-02-14 2013-08-22 Ald Vacuum Technologies Gmbh Procédé de décontamination pour un matériau contaminé radioactivement
FI126167B (en) * 2012-10-31 2016-07-29 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Method for treatment of waste material and use of gaseous material
US9170193B2 (en) 2013-06-06 2015-10-27 General Electric Company Detecting coolant leaks in turbine generators
US9097657B2 (en) 2013-07-23 2015-08-04 General Electric Company Leak detection of stator liquid cooling system
JP6947126B2 (ja) * 2018-06-12 2021-10-13 株式会社Sumco シリコンロッドの破砕方法及び装置並びにシリコン塊の製造方法
CN110215985B (zh) * 2019-07-05 2021-06-01 东北大学 一种用于矿石粉碎预处理的高压电脉冲装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE659375A (fr) * 1964-02-06
US3458417A (en) * 1966-01-24 1969-07-29 Gen Electric Preparation of carbon particles electrohydraulically
US3529776A (en) * 1968-04-15 1970-09-22 Gepipari Fovallalkozo Kisipari Method and apparatus for comminuting metals in an electric arc
US3770212A (en) * 1971-04-08 1973-11-06 V Ivashkin Method of comminuting materials preferably conducting materials, and an apparatus for accomplishing the same
US4279710A (en) * 1977-10-11 1981-07-21 University Patents, Inc. Method of gasifying carbonaceous materials
FR2542004B1 (fr) * 1983-03-02 1985-06-21 British Petroleum Co Procede de conversion assistee a l'electricite de produits carbones lourds
DD247858A1 (de) 1986-04-14 1987-07-22 Akad Wissenschaften Ddr Plasmaerosives dispergieren leitfaehiger materialien bei erhaltung des kristallgefueges
US5792325A (en) * 1990-11-15 1998-08-11 Richardson, Jr.; William H. Electric arc material processing system
US5159900A (en) * 1991-05-09 1992-11-03 Dammann Wilbur A Method and means of generating gas from water for use as a fuel
FR2691524B1 (fr) 1992-05-20 1997-12-12 Servithen Sarl Procede et installation pour la destruction sans contamination de l'environnement de pieces de graphite eventuellement radioactives.
GB9217414D0 (en) * 1992-08-15 1992-09-30 British Nuclear Fuels Plc Removal of metal from graphite
DE19534232C2 (de) 1995-09-15 1998-01-29 Karlsruhe Forschzent Verfahren zur Zerkleinerung und Zertrümmerung von aus nichtmetallischen oder teilweise metallischen Bestandteilen konglomerierten Festkörpern und zur Zerkleinerung homogener nichtmetallischer Festkörper
JPH11202093A (ja) * 1998-01-12 1999-07-30 Toshiba Corp 黒鉛固体廃棄物の処理方法、放射性化物質回収方法並びに黒鉛固体廃棄物の処理装置
US6200430B1 (en) * 1998-01-16 2001-03-13 Edgar J. Robert Electric arc gasifier method and equipment
FR2833192B1 (fr) * 2001-12-11 2004-08-06 Commissariat Energie Atomique Procede de broyage d'une matiere carbonee conductrice par application d'impulsions haute-tension en milieu liquide
US6972118B2 (en) * 2001-12-14 2005-12-06 Hadronic Press, Inc. Apparatus and method for processing hydrogen, oxygen and other gases

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03050208A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
ATE296339T1 (de) 2005-06-15
ES2242095T3 (es) 2005-11-01
FR2833269A1 (fr) 2003-06-13
US20050124842A1 (en) 2005-06-09
EP1453938B1 (fr) 2005-05-25
FR2833269B1 (fr) 2004-10-15
US7465377B2 (en) 2008-12-16
JP2005512073A (ja) 2005-04-28
JP4272527B2 (ja) 2009-06-03
WO2003050208A3 (fr) 2004-02-12
DE60204351T2 (de) 2006-01-26
DE60204351D1 (de) 2005-06-30
WO2003050208A2 (fr) 2003-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1453938B1 (fr) Procede de destruction d'un graphite nucleaire par gazeification en milieu aqueux
Matula et al. Evidence for gas exchange in single-bubble sonoluminescence
EP0672623B1 (fr) Procédé de destruction de solutés organiques complexants, présents dans une solution aqueuse telle qu'un effluent radioactif
Sato et al. Aqueous phenol decomposition by pulsed discharges on the water surface
EP1453607B1 (fr) Procede de traitement d'un graphite nucleaire contamine
Blumhagen et al. Plasma deactivation of oral bacteria seeded on hydroxyapatite disks as tooth enamel analogue
Walkup Detection of SiH2 in silane and disilane glow discharges by frequency modulation absorption spectroscopy
FR2482404A1 (fr) Tube accelerateur source de neutrons a section cible perfectionnee
Bunkin et al. Role of dissolved gas in optical breakdown of water: differences between effects due to helium and other gases
Grossman et al. Saturated photodissociation of CsI
Mujahid et al. Deposition of oxygenated hydrocarbons in a packed-bed plasma reactor during the oxidation of toluene: influence of applied voltage
CA2787526A1 (fr) Procede et dispositif pour le traitement des dechets par injection dans un plasma immerge
Baloul et al. Preliminary Study of a Non-thermal Plasma for the Degradation of the Paracetamol Residue in Water
FR2654000A1 (fr) Procede de desinfection d'un echantillon a partir d'un plasma gazeux.
Itaya et al. Optical analysis during reduction of nitric oxide in microwave-induced plasma promoted by activated cokes at atmospheric pressure
Akhmedzhanov et al. Nanosecond microwave discharge as an ozone source in the upper atmosphere
FR2481868A1 (fr) Tube accelerateur de neutrons a section d'ionisation perfectionnee
Wong et al. Catalytic destruction of ozone by chlorofluorocarbons and partial restoration by methane in large laboratory experiments
Wong et al. Observation of charge-induced recovery of ozone concentration after catalytic destruction by chlorofluorocarbons
FR3157220A1 (fr) Procédé de purification d’un gaz
Sundin et al. Auger decay of core-excited higher Rydberg states of carbon monoxide
Putri et al. Study on acoustic detections of Nd: YAG laser induced breakdown at different wavelengths
EP2821813A1 (fr) Dispositif de détection de neutrons
Coakley et al. Sonochemical yields of cavitation centres at 1 MHZ
Gel'mukhanov Dynamics and coherence of resonant X-ray Raman scattering

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

17P Request for examination filed

Effective date: 20040525

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR

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

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050525

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050525

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050525

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050525

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050525

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050525

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050525

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050525

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REF Corresponds to:

Ref document number: 60204351

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050630

Kind code of ref document: P

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

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050825

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050825

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050825

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050825

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20050908

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

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051027

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2242095

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051210

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

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

Ref country code: BE

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

Effective date: 20051231

Ref country code: MC

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

Effective date: 20051231

Ref country code: LU

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

Effective date: 20051231

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

Effective date: 20060228

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

Ref country code: FR

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

Effective date: 20060831

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20060831

BERE Be: lapsed

Owner name: COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE

Effective date: 20051231

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

Ref country code: IT

Payment date: 20151215

Year of fee payment: 14

Ref country code: GB

Payment date: 20151218

Year of fee payment: 14

Ref country code: CH

Payment date: 20151207

Year of fee payment: 14

Ref country code: DE

Payment date: 20151209

Year of fee payment: 14

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

Ref country code: ES

Payment date: 20151218

Year of fee payment: 14

Ref country code: SK

Payment date: 20151120

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 60204351

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

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

Effective date: 20161210

REG Reference to a national code

Ref country code: SK

Ref legal event code: MM4A

Ref document number: E 202

Country of ref document: SK

Effective date: 20161210

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

Ref country code: CH

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

Effective date: 20161231

Ref country code: LI

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

Effective date: 20161231

Ref country code: SK

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

Effective date: 20161210

Ref country code: IT

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

Effective date: 20161210

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: 20161210

Ref country code: DE

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

Effective date: 20170701

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

Ref country code: ES

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

Effective date: 20161211

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20181116