EP2232503A1 - Dispositif de transport et/ou de stockage de matieres radioactives conçu pour permettre la liberation commandee d'oxygene dans une enceinte fermee - Google Patents

Dispositif de transport et/ou de stockage de matieres radioactives conçu pour permettre la liberation commandee d'oxygene dans une enceinte fermee

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EP2232503A1
EP2232503A1 EP08868359A EP08868359A EP2232503A1 EP 2232503 A1 EP2232503 A1 EP 2232503A1 EP 08868359 A EP08868359 A EP 08868359A EP 08868359 A EP08868359 A EP 08868359A EP 2232503 A1 EP2232503 A1 EP 2232503A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
oxygen
release
oxygen content
closed
content
Prior art date
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EP08868359A
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German (de)
English (en)
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EP2232503B1 (fr
Inventor
Pascale Abadie
Hervé ISSARD
Valentin Rohr
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TN International SA
Original Assignee
TN International SA
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2232503B1 publication Critical patent/EP2232503B1/fr
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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
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/12—Closures for containers; Sealing arrangements
    • 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
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers

Definitions

  • the present invention relates generally to the field of securing a closed enclosure defined in a device for transporting and / or storing radioactive materials.
  • the radiation emitted by the radioactive materials causes, by radiolysis, a transformation of a part of this water into different gases, including hydrogen and oxygen.
  • the containment enclosures may be equipped with a catalyst for the recombination of oxygen and hydrogen in water (or catalytic hydrogen recombinant), in contact with which hydrogen combines with the oxygen present. inside the enclosure closed to form water according to the catalytic oxidation mechanism of hydrogen.
  • one solution is to initially introduce, within the closed enclosure, means for releasing oxygen, constituted for example by a solid source of gaseous oxygen, as is apparent in FIG. FR-A-2,874,120.
  • This solid source takes the form of a peroxide which, in contact with the water created in the closed chamber, releases gaseous oxygen.
  • oxygen is regularly generated within the chamber, but in uncontrollable quantities, which can lead to oxygen deficiency and therefore to an excess of non-recombined hydrogen, with the risks presented above. .
  • EP-A-0 383 153 describing a device for reducing the internal pressure in a radioactive waste storage device.
  • This device comprises a chamber placed in a lateral body opening or the lid of the waste storage device nuclear.
  • the interior of this chamber receives a catalyst and has an opening in communication with the internal storage space of the storage device, opening in which is placed a candle made of sintered metal.
  • the catalyst is separated from the outside by a wire cloth, a water vapor permeable plate or a sintered metal lid.
  • the hydrogen that has formed in the storage device passes through the sintered metal candle, then arrives on the catalyst where the hydrogen is oxidized into water by the oxygen of the air.
  • the catalyst used comprises a precious metal, for example palladium on an inert support, for example alumina.
  • the internal storage space can not be considered as constituting a closed enclosure of a device for transporting and / or storing radioactive materials, since this space can not be closed, sealed and perfectly sealed, because of the need to make it communicate with the ambient air, constituting the external source of oxygen.
  • the object of the invention is therefore to remedy at least partially the disadvantages mentioned above, relating to the embodiments of the prior art.
  • the invention firstly relates to a device for transporting and / or storing radioactive materials, comprising a closed enclosure and a system for securing said closed enclosure, said system comprising catalytic means for recombining hydrogen and oxygen in water, placed in said closed enclosure.
  • the system for securing said closed enclosure further comprises a device for controlled release of oxygen in said closed enclosure.
  • the controlled release of oxygen into the chamber can be automated, or not. In the latter case, it may in particular be means allowing an operator to trigger and / or stop itself the supply of oxygen into the chamber, from outside the latter.
  • the triggering of the oxygen release manual or automatic, is preferably performed following the detection of a low oxygen content, it is possible that this triggering is performed differently, for example at several times predetermined, namely at predetermined time intervals, preferably regular.
  • the invention operates with any type of oxygen release means, allowing a controlled release thereof, these means being placed in or out of the closed chamber.
  • oxygen release means can for example be solid, liquid or gaseous oxygen sources, which, when they are intended to be arranged within the closed chamber, are preferably introduced into it before the closure of the transport and / or storage device, for then stay there permanently.
  • the device for the controlled release of oxygen is an integral part of the system for securing the closed enclosure of the device for transporting and / or storing radioactive materials.
  • This system may nevertheless include other active means, without departing from the scope of the invention.
  • the active means may not only comprise a catalyst for recombining oxygen and hydrogen in water, but also a desiccant, for limiting the presence of water inside the enclosure. Indeed, this presence causes significant risks of corrosion, so that it may then be necessary to achieve a cleansing thereof, namely a removal of water with the aid of the desiccant supra.
  • the recombination catalyst is chosen in particular from platinum or palladium-coated catalysts, and may take the form of palladium deposited on alumina, enabling both catalysis and drying to be carried out together. required.
  • said device for the controlled release of oxygen comprises:
  • controllable oxygen release means designed to release oxygen within said closed chamber
  • control of the oxygen release can advantageously result from monitoring information on the oxygen content in the closed chamber, and this that the release of oxygen is done manually or automated.
  • the information on the oxygen content may relate to the oxygen content itself, or alternatively the content of another gas present in the chamber, correlated to the oxygen content. .
  • said means for informing about the oxygen content are connected to the control means so as to provide a value of the oxygen content within said closed chamber, said control means being designed to order the means of release, an oxygen release, preferably in a predetermined amount, when said value falls below a predetermined threshold of oxygen content.
  • control means therefore automatically order the release of oxygen when the content thereof falls below the predetermined threshold, for example set between 2 and 10% of the volume of the closed chamber and even more preferably between 3 and 6% of this volume.
  • the predetermined threshold for example set between 2 and 10% of the volume of the closed chamber and even more preferably between 3 and 6% of this volume.
  • a determined quantity of oxygen is introduced into the chamber, this determined quantity being fixed, for example, so that, following its release into said closed chamber , the oxygen content is raised to a value between 5 and 60%, and even more preferably between 20 and 30%.
  • said means for informing about the oxygen content are detection means for detecting the oxygen content in said closed enclosure, preferably of the oxygen sensor type.
  • the means for informing about the oxygen content are not designed to directly detect the oxygen content, this being in fact obtained indirectly from one or more other values which are correlated to it, such as a value of the content of another gas present in the chamber.
  • these gases whose content can be directly detected using appropriate means to provide information on the oxygen content, there are in particular hydrogen and carbon monoxide, or even hydrocarbons, I2, CI2 or CO2 .
  • Estimates and / or calculations known to those skilled in the art then make it possible, from one or more of these values of detected contents, to provide information on the oxygen content within said closed enclosure, to then compare it with the predetermined threshold of oxygen content.
  • these preferably comprise one or more oxygen content sensors disposed within said enclosure closed.
  • the solution is effective to deduce the average oxygen content in the enclosure, when poor homogeneity remains within it.
  • said oxygen controlled release device is designed to permit multiple time-spaced oxygen releases, with each oxygen release being ordered by said control means when said value falls below said predetermined threshold of oxygen content.
  • the advantage of this type of configuration lies in the fact that it can successively fill the closed chamber with oxygen several times, thus being able to permanently ensure the catalytic recombination of the hydrogen created in the enclosure, without generating an overpressure. of oxygen in the latter.
  • this principle can indifferently be realized with a single source of oxygen which can be activated several times successively, for example by opening / closing, or with a plurality of oxygen sources, for example each dedicated to a specific source of oxygen. given release. Other cases are nevertheless possible, such as activating several sources during the same release of oxygen.
  • said control means are preferably designed so as to impose a minimum time interval between two directly consecutive oxygen releases. This makes it possible to avoid causing one or more unwanted oxygen releases, just after a given release. This risk actually exists in the event that the ordered quantity of oxygen is released slowly, and that the oxygen content sensor continues to provide a value below the threshold, in the moments following this release. Another cause may lie in the slow homogenization of the oxygen content in the closed chamber, following an oxygen release.
  • said control means could comprise an activated timer after each release of oxygen, preferably automatically.
  • the timer can apply a delay of several hours, for example 24 hours.
  • said means for informing about the oxygen content are connected to the control means so as to provide a value of the hydrogen content within said closed chamber, said control means being arranged to direct the release means to release oxygen, preferably in a predetermined amount, when said value exceeds a predetermined hydrogen content cap.
  • the control means therefore automatically order the release of oxygen when the hydrogen content exceeds the predetermined ceiling.
  • the oxygen release ordered it could be maintained as the value of the hydrogen content provided by the detection means remains above the above ceiling. In such a case, the release of oxygen is then stopped as soon as the ceiling is reached, then a new release of oxygen is ordered only when the detected value goes back above the predetermined ceiling.
  • a determined quantity of oxygen is introduced into the chamber, this determined quantity being fixed, for example, so that, following its release into said closed enclosure , the hydrogen content is reduced to a determined value below the ceiling.
  • said means for informing about the oxygen content are detection means for detecting the hydrogen content in said closed chamber, preferably of the hydrogen content sensor type.
  • the means making it possible to provide information on the hydrogen content are not designed to directly detect the hydrogen content, this being in fact obtained indirectly from one or more other values that are correlated to it, such as a value of the content of another gas present in the enclosure. Estimates and / or calculations known to those skilled in the art then make it possible, from one or more of these values of detected contents, to provide information on the hydrogen content within said closed chamber, and then to compare it with the predetermined ceiling of hydrogen content.
  • detection means for detecting the hydrogen content within said closed enclosure preferably comprise one or more hydrogen content sensors disposed within said enclosure closed.
  • the means making it possible to provide information on the oxygen content can actually provide a value of the hydrogen content as just described, but alternatively provide a value of the content of one or more of the gases. contained in the chamber, among hydrogen and carbon monoxide, or even hydrocarbons, I2, CI2 or CO2.
  • said control means are arranged outside said closed enclosure, and electrically powered by a power supply also arranged outside said closed enclosure, even if these elements could be placed in the enclosure, without departing from the scope of the invention .
  • said oxygen release means comprise at least one solid source of gaseous oxygen placed within said closed chamber, each solid source comprising an oxidizing compound capable of releasing oxygen gas by thermal decomposition.
  • the oxidizing compound is preferably chlorate or sodium perchlorate
  • each solid source preferably comprises a system for electrically triggering the thermal decomposition of the oxidizing compound, said triggering system being electrically connected to said control means capable of activating it.
  • the device allowing the controlled release of oxygen comprises: controllable oxygen release means designed to release oxygen within said closed chamber; and
  • said oxygen release means designed to order the release means, possibly under condition, several successive releases of oxygen, respectively at a plurality of predetermined times.
  • control means of said oxygen releasing means is adapted to direct the releasing means, unconditionally, to release oxygen at each of said plurality of predetermined times.
  • said device allowing the controlled release of oxygen furthermore comprises means making it possible to provide information on the oxygen content within said closed enclosure, and that said means making it possible to provide information on the content.
  • oxygen are connected to the control means so as to provide a value of the oxygen content within said closed chamber, said control means being adapted to order at each of said plurality of predetermined times, the release means, an oxygen release, provided that said supplied value is less than a predetermined value of oxygen content.
  • said means for informing about the oxygen content are detection means for detecting the oxygen content within said closed chamber.
  • detection means for detecting the oxygen content are here also applicable.
  • other components of the oxygen controlled release device, described above in connection with the previous mode are also applicable to this preferred embodiment.
  • each ordered oxygen release results in a release of oxygen in a predetermined amount.
  • the invention furthermore relates to a method of securing a device for transporting and / or storing radioactive materials, comprising a closed enclosure as well as a system for securing said closed enclosure, said system comprising catalytic recombination means hydrogen and oxygen in water, placed in said closed enclosure.
  • a controlled release of oxygen is achieved in said closed chamber, preferably automated.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal sectional view of a device for transporting and / or storage of radioactive material, according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 represents a view of the oxygen release means equipping the transport and / or storage device shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 represents a diagram illustrating the operation of the oxygen controlled release device, comprising the oxygen release means shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 shows a view similar to that of FIG. 1, with the oxygen controlled release device in the form of another preferred embodiment; and Fig. 5 is a diagram illustrating the operation of the oxygen controlled release device shown in Fig. 4.
  • the device 1 generally comprises a lateral body 2, a bottom 4 possibly made in one piece with the body 2, and a cover 6 fixedly attached thereto. These elements jointly form a closed enclosure 8, in which are housed the radioactive material 10, such as waste cases.
  • the device 1 comprises a system for securing the closed enclosure 8, this system firstly comprising active means, among which several catalysts 12 for the recombination of oxygen and hydrogen in water, as well as a desiccating agent.
  • the catalysts 12 are preferably distributed in the chamber 8, in particular to avoid local concentrations of hydrogen.
  • the system for securing the closed enclosure comprises a device 16 for the controlled release of oxygen in the chamber 8, the purpose of which is to ensure the catalytic recombination of hydrogen during the entire transport period and / or storage of radioactive material. Consequently, the controlled release of oxygen allowed by the device 16 makes it possible, in particular, to cope with cases in which all of the oxygen initially present in the chamber has been consumed.
  • the device 16 firstly comprises detection means 20 for detecting the oxygen content in the chamber, these means preferably taking the form of one or more oxygen sensors 20 arranged in the chamber 8 these sensors can take any form known to those skilled in the art.
  • controllable oxygen release means 22 provided to release oxygen within the enclosure 8.
  • these means 22 housed in the enclosure comprise a plurality of solid sources 24 of gaseous oxygen, each solid source 24 comprising an oxidizing compound of the chlorate or sodium perchlorate type, capable of releasing gaseous oxygen by thermal decomposition.
  • control means 26 of the sources 24 comprise control means 26 of the sources 24.
  • These control means preferably in the form of an electronic control unit, comprise firstly means 28 for acquiring a value of oxygen content continuously supplied by the sensor 20 to which these means 28 are connected. They also make it possible to compare this value with a predetermined threshold of oxygen content in the enclosure, fixed for example between 3 and 6%, and preferably around 5%.
  • control means also have means 30 for ordering a release of oxygen contained in the sources 24.
  • the means 30 are therefore capable of generating a signal, for example an electric current, leading to the thermal decomposition of one of the solid sources 24, this signal passing through a sequencer 32 connected to the sources 24 and for conveying this signal from one of these sources not yet consumed.
  • the device 16 is designed to allow several time-spaced releases of oxygen, each oxygen release being preferably effected by activating only one of the sources 24.
  • the control means 26 comprise a timer 34 imposing a minimum time interval between two directly consecutive oxygen releases, therefore between the actuation of two sources 24, this interval being for example set at about 24 hours.
  • control means 26 are preferably located outside the enclosure 8, as its power supply 36, which may optionally be integrated.
  • the electrical connections 35 between the sequencer 32 and the solid sources 24 pass through the lateral body 2 in a sealed manner, such a connection being also provided between the sensor 20 and the means 28 of FIG. acquisition and comparison of the value of the oxygen content.
  • each solid source 24 comprises an oxidizing compound 40 capable of releasing oxygen gas by thermal decomposition.
  • this oxidizing compound consists of a block of chlorate or sodium perchlorate.
  • each solid source may consist of an oxygen cartridge / candle having an electrical triggering system for thermal decomposition, this system may for example take the form of an ignition pad 42.
  • the ignition pad 42 receiving the electrical signal from the means 30 and the sequencer 32, via the electrical connection 35 of the wired type connected to this chip, causes a combustion of an electric relay 44 of the candle, which maintains the thermal decomposition of the chlorate block or sodium perchlorate 40, until it is fully consumed.
  • the release of gaseous oxygen which results from this decomposition passes through a filter 46 of the candle, the purpose of which is to trap the harmful species resulting from this decomposition, such as soot, etc.
  • the mass of the chlorate or sodium perchlorate block 40 makes it possible to accurately determine the quantity of oxygen gas that is released during its thermal decomposition.
  • this quantity of oxygen being preferably fixed so that following its release into said closed chamber, the oxygen content is raised to a value between 20 and 30%, and preferably of the order of 25%.
  • the sensor 20 delivers a regular and continuous oxygen content value to the means 28 which compare it to the predetermined threshold. As long as the value is above the threshold, no action is taken. In contrast, if the value falls below the threshold, implying that the remaining amount of oxygen is insufficient to ensure a satisfactory catalytic recombination of the hydrogen in the chamber, an oxygen release order is automatically delivered by the means 30. Through the sequencer 32, this order in the form of an electrical signal is switched to the one of the solid sources 24 which has not yet been consumed, and activates the ignition patch 42 of this same source. Then, oxygen gas is released from this source as discussed above, in an amount which is known, and which can reach several liters. The release can take several minutes or more.
  • the oxygen release order is immediately followed by a delay applied by the timer 34, which prohibits the issuance of a new oxygen release command until an interval given time has elapsed, such as 24 hours. Therefore, during this time interval, even if the value of the oxygen content detected by the sensor 20 is below the threshold, no new source triggering order 24 can be issued.
  • FIG. 4 there is shown a device 1 for the transport and / or storage of radioactive material, according to another preferred embodiment of the present invention.
  • the control means 26 of the device 16 differ from those just presented.
  • the elements bearing the same reference numerals correspond to identical or similar elements.
  • the control means 26 of the sources 24 are always in the form of an electronic control unit.
  • timer 50 or the like, in which a plurality of predetermined instants T1, T2, .., Tn are programmed, these times being spaced from one another by predetermined, preferably regular, time intervals.
  • the time interval used is set at several tens of days.
  • the control means 26 also comprise the means 28 for acquiring an oxygen content value supplied by the sensor 20 to which these means 28 are connected. They also make it possible to compare this value supplied with a predetermined value of oxygen content in the chamber, fixed for example between 30 and 70%, and preferably around 60%.
  • control means 26 also have means 30 for ordering an oxygen release contained in the sources 24, as well as the sequencer 32 connected to the sources 24 and making it possible to route the signal from one of these sources not yet consumed.
  • the device 16 is designed to allow several time-spaced releases of oxygen, each oxygen release being preferably effected by activating only one of the sources 24.
  • the timer 50 detects the predetermined times Tl, T2, .., Tn at which an oxygen release could be ordered.
  • the condition of limited oxygen content is verified by the means 28.
  • the sensor 20 delivers an oxygen content value to the means 28, which compare it to the predetermined value.
  • the value supplied is greater than the predetermined value, reflecting a very low unusual consumption of oxygen since the previous release, no action is taken, and no release of oxygen can take place before the next predetermined instant. This case reveals abnormal conditions, an alarm can be triggered when it occurs.
  • an oxygen release command is automatically delivered by the means 30.
  • this order in the form of an electrical signal is switched to one of the solid sources 24 that has not been consumed, and activates the ignition pad 42 of the same source. Then, oxygen gas is released from this source as discussed above, in an amount which is known, and which can reach several liters. The release can take several minutes or more. Due to the verification of the oxygen limited condition just prior to the release order, there is certainty that the new oxygen content, after the release of a certain amount of oxygen, does not reach a ceiling. criticism synonymous with overoxygenation.

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Description

DISPOSITIF DE TRANSPORT ET/OU DE STOCKAGE DE MATIERES
RADIOACTIVES CONÇU POUR PERMETTRE LA LIBERATION
COMMANDEE D'OXYGENE DANS UNE ENCEINTE FERMEE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte de façon générale au domaine de la sécurisation d'une enceinte fermée définie dans un dispositif de transport et/ou de stockage de matières radioactives.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Dans de telles enceintes fermées renfermant des matières radioactives, en présence d'eau ou de composés hydrogénés solides ou liquides, les radiations émises par les matières radioactives entraînent par radiolyse une transformation d'une partie de cette eau en différents gaz dont l'hydrogène et l'oxygène.
La présence d'hydrogène dans l'enceinte nuisant clairement à la sécurité de l'ensemble du dispositif de transport et/ou de stockage, en raison des risques importants d' inflammabilité, d' explosivité et de montée en pression qu'elle génère, il est par conséquent habituellement recherché à éliminer cet hydrogène . Pour ce faire, les enceintes de confinement peuvent être équipées d'un catalyseur de recombinaison de l'oxygène et de l'hydrogène en eau (ou recombineur catalytique d'hydrogène), au contact duquel l'hydrogène se combine avec l'oxygène présent dans l'enceinte fermée pour former de l'eau suivant le mécanisme d'oxydation catalytique de l'hydrogène.
Ce principe d' oxydation catalytique de l'hydrogène fonctionne jusqu'à ce que l'oxygène contenu initialement dans l'enceinte fermée soit entièrement consommé. Cependant, à partir de l'instant où l'oxygène demeure en teneur trop faible au sein de l'enceinte fermée, les risques mentionnés ci-dessus d' inflammabilité, d' explosivité et de montée en pression, dus à la présence trop importante d'hydrogène, réapparaissent.
Pour pallier au manque d'oxygène, une solution consiste à introduire initialement, au sein de l'enceinte fermée, des moyens permettant de libérer de l'oxygène, constitués par exemple par une source solide d'oxygène gazeux, tel que cela ressort en particulier du document FR-A-2 874 120. Cette source solide prend la forme d'un peroxyde, qui, au contact de l'eau créée dans l'enceinte fermée, libère de l'oxygène gazeux. Ainsi, de l'oxygène est généré régulièrement au sein de l'enceinte, mais dans des quantités non maîtrisables, pouvant conduire à une insuffisance d'oxygène et donc à un trop plein d'hydrogène non recombiné, avec les risques présentés ci-dessus.
De l'art antérieur, on connaît également le document EP-A-O 383 153, décrivant un dispositif pour réduire la pression interne dans un dispositif de stockage de déchets radioactifs. Ce dispositif comporte une chambre placée dans une ouverture de corps latéral ou du couvercle du dispositif de stockage des déchets nucléaires. L'intérieur de cette chambre reçoit un catalyseur et comporte une ouverture en communication avec l'espace intérieur de stockage du dispositif de stockage, ouverture dans laquelle est placée une bougie en métal fritte. Le catalyseur est séparé de l'extérieur par une toile métallique, une plaque perméable à la vapeur d'eau ou un couvercle en métal fritte.
L'hydrogène qui s'est formé dans le dispositif de stockage traverse la bougie en métal fritte, puis arrive sur le catalyseur où l'hydrogène est oxydé en eau par l'oxygène de l'air. A titre indicatif, le catalyseur utilisé comprend un métal précieux, par exemple du palladium sur un support inerte, par exemple en alumine.
Dans la solution présentée par ce document, l'espace intérieur de stockage ne peut être considéré comme constituant une enceinte fermée de dispositif de transport et/ou stockage de matières radioactives, étant donné que cet espace ne peut être fermé, hermétique et parfaitement étanche, en raison de la nécessité de le faire communiquer avec l'air ambiant, constituant la source extérieure d'oxygène.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci- dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur.
Pour ce faire, l'invention a tout d'abord pour objet un dispositif de transport et/ou de stockage de matières radioactives, comprenant une enceinte fermée ainsi qu'un système pour sécuriser ladite enceinte fermée, ledit système comprenant des moyens catalytiques de recombinaison de l'hydrogène et de l'oxygène en eau, placés dans ladite enceinte fermée. Selon l'invention, le système pour sécuriser ladite enceinte fermée comporte de plus un dispositif permettant une libération commandée d'oxygène dans ladite enceinte fermée.
Avec la présente invention, la libération d'oxygène dans l'enceinte fermée étant à présent commandée, les risques d'insuffisance et/ou de trop plein d' oxygène au sein de cette enceinte se trouvent avantageusement réduits à néant, et ce durant toute la durée du stockage et/ou transport des matières radioactives . II est noté que la libération commandée d'oxygène dans l'enceinte peut être automatisée, ou non. Dans ce dernier cas, il peut notamment s'agir de moyens permettant à un opérateur de déclencher et/ou de stopper lui-même l'apport d'oxygène dans l'enceinte, depuis l'extérieur de celle-ci. De plus, si le déclenchement de la libération d'oxygène, manuel ou automatique, s'effectue de préférence suite à la détection d'une teneur en oxygène faible, il est possible que ce déclenchement s'effectue différemment, par exemple à plusieurs instants prédéterminés, à savoir à intervalles de temps prédéterminés, de préférence réguliers. De plus, l'invention fonctionne avec tout type de moyens de libération d'oxygène, permettant une libération commandée de celui-ci, ces moyens étant placés dans ou en dehors de l'enceinte fermée. A titre indicatif, il peut par exemple s'agir de sources solides, liquides ou gazeuses d'oxygène, qui, lorsqu'elles sont destinées à être agencées au sein de l'enceinte fermée, sont de préférence introduites dans celle-ci avant la fermeture du dispositif de transport et/ou stockage, pour ensuite y rester à demeure.
Ainsi, le dispositif permettant la libération commandée d'oxygène fait partie intégrante du système pour sécuriser l'enceinte fermée du dispositif de transport et/ou de stockage de matières radioactives. Ce système peut néanmoins comporter d'autres moyens actifs, sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, les moyens actifs peuvent non seulement comprendre un catalyseur de recombinaison de l'oxygène et de l'hydrogène en eau, mais également un agent dessicant, pour limiter la présence d'eau à l'intérieur de l'enceinte. En effet, cette présence provoque des risques importants de corrosion, de sorte qu'il peut alors s'avérer nécessaire de réaliser un assainissement de celle-ci, à savoir une élimination de l'eau, à l'aide de l'agent dessicant précité. A titre d'exemples illustratifs, le catalyseur de recombinaison est choisi en particulier parmi les catalyseurs enrobés de platine ou de palladium, et peut prendre la forme de palladium déposé sur de l'alumine, permettant conjointement d'assurer la catalyse ainsi que le séchage requis.
Naturellement, ces moyens actifs sont déterminés et retenus en fonction de la nature des éléments que l'on recherche à éliminer à l'intérieur de l'enceinte fermée du dispositif de transport et/ou de stockage, dans le but d'assainir et/ou de sécuriser cette même enceinte.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit dispositif permettant la libération commandée d'oxygène comprend :
- des moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée ;
- des moyens commandables de libération d'oxygène conçus pour libérer de l'oxygène au sein de ladite enceinte fermée ; et
- des moyens de commande desdits moyens de libération d'oxygène.
Ici, le contrôle de la libération d'oxygène peut avantageusement résulter d'un suivi des renseignements sur la teneur en oxygène dans l'enceinte fermée, et ceci que la libération d'oxygène s'effectue de façon manuelle ou automatisée. De plus, comme cela sera exposé ci-après, les renseignements sur la teneur en oxygène peuvent concerner la teneur en oxygène elle- même, ou bien alternativement la teneur d'un autre gaz présent dans l'enceinte, corrélée à la teneur en oxygène .
De préférence, lesdits moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène sont reliés aux moyens de commande de manière à leur fournir une valeur de la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée, lesdits moyens de commande étant conçus pour ordonner, aux moyens de libération, une libération d'oxygène, de préférence en quantité déterminée, lorsque ladite valeur s'abaisse en dessous d'un seuil prédéterminé de teneur en oxygène.
Avec cette configuration préférée, les moyens de commande ordonnent donc de manière automatique la libération d'oxygène lorsque la teneur de celui-ci s'abaisse en dessous du seuil prédéterminé, par exemple fixé entre 2 et 10% du volume de l'enceinte fermée, et encore plus préférentiellement entre 3 et 6% de ce volume. A titre d'exemple indicatif, une fois la libération d'oxygène ordonnée, celle-ci pourrait être maintenue tant que la valeur de la teneur en oxygène fournie par les moyens de détection reste en dessous du seuil précité. Dans un tel cas, la libération d'oxygène est alors stoppée dès que le seuil est atteint, puis une nouvelle libération d'oxygène est ordonnée seulement lorsque la valeur détectée repasse en dessous du seuil prédéterminé.
Alternativement, on peut faire en sorte qu'une fois la libération d'oxygène ordonnée, une quantité déterminée d'oxygène est introduite dans l'enceinte, cette quantité déterminée étant par exemple fixée de telle sorte que suite à sa libération dans ladite enceinte fermée, la teneur en oxygène soit élevée à une valeur comprise entre 5 et 60%, et encore plus préférentiellement entre 20 et 30%.
Toujours de manière préférentielle, lesdits moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène sont des moyens de détection permettant de détecter la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée, de préférence du type capteur de teneur en oxygène. Néanmoins, des solutions alternatives sont envisageables, dans lesquelles les moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène ne sont pas conçus pour détecter directement la teneur en oxygène, celle-ci étant en effet obtenue indirectement à partir d'une ou plusieurs autres valeurs qui lui sont corrélées, telle qu'une valeur de la teneur d'un autre gaz présent dans l'enceinte. Parmi ces gaz dont la teneur peut être directement détectée à l'aide de moyens appropriés afin de renseigner sur la teneur en oxygène, on compte en particulier l'hydrogène et le monoxyde de carbone, ou bien encore les hydrocarbures, I2, CI2 ou CO2. Des estimations et/ou calculs connus de l'homme du métier permettent alors, à partir d'une ou de plusieurs de ces valeurs de teneurs détectées, de renseigner sur la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée, pour la comparer ensuite au seuil prédéterminé de teneur en oxygène.
Par ailleurs, dans le cas préféré de la mise en œuvre de moyens de détection permettant de détecter la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée, ceux-ci comprennent préférentiellement un ou plusieurs capteurs de teneur en oxygène, disposés au sein de ladite enceinte fermée. Dans le cas d'une pluralité de capteurs, la solution se révèle efficace pour déduire la teneur moyenne en oxygène au sein de l'enceinte, lorsqu'une mauvaise homogénéité subsiste au sein de celle-ci.
De préférence, ledit dispositif de libération commandée d'oxygène est conçu de manière à permettre plusieurs libérations d'oxygène espacées dans le temps, chaque libération d'oxygène étant ordonnée par lesdits moyens de commande lorsque ladite valeur s'abaisse en dessous dudit seuil prédéterminé de teneur en oxygène. L'avantage de ce type de configuration réside dans le fait de pouvoir remplir successivement plusieurs fois l'enceinte fermée en oxygène, donc de pouvoir en permanence assurer la recombinaison catalytique de l'hydrogène créé dans l'enceinte, sans pour autant générer une surpression d'oxygène au sein de cette dernière. D'ailleurs, ce principe peut indifféremment être réalisé avec une source d'oxygène unique que l'on peut activer plusieurs fois successivement, par exemple par ouverture/fermeture, ou avec une pluralité de sources d'oxygène, par exemple chacune dédiée à une libération donnée. D'autres cas sont néanmoins envisageables, comme le fait d'activer plusieurs sources lors d'une même libération d'oxygène.
A cet égard, quelle que soit la technologie employée pour lesdits moyens de libération d'oxygène, ceux-ci comprennent de préférence une pluralité de sources d'oxygène gazeux placées dans ladite enceinte fermée, lesdits moyens de commande comprenant un séquenceur relié auxdites sources de manière à pouvoir ordonner leur déclenchement de façon séquencée.
Dans cette hypothèse de libérations successives, lesdits moyens de commande sont préférentiellement conçus de manière à imposer un intervalle de temps minimum entre deux libérations d'oxygène directement consécutives. Cela permet d'éviter d'entraîner une ou plusieurs libérations d'oxygène non-désirées, juste après une libération donnée. Ce risque existe effectivement dans le cas où la libération d'oxygène ordonnée en quantité déterminée s'effectue lentement, et que le capteur de la teneur en oxygène continue à fournir une valeur inférieure au seuil, dans les instants qui suivent cette libération. Une autre cause peut résider dans la lenteur de l'homogénéisation de la teneur en oxygène au sein de l'enceinte fermée, suite à une libération d'oxygène.
A titre indicatif, pour ce faire, lesdits moyens de commande pourraient comprendre un temporisateur activé après chaque libération d'oxygène, de préférence de manière automatique. Le temporisateur peut appliquer une temporisation de plusieurs heures, par exemple 24 heures.
Comme évoqué ci-dessus, l'ensemble des caractéristiques qui viennent d'être évoquées peuvent être mises en œuvre non pas en suivant la valeur de la teneur en oxygène directement détectée ou indirectement déterminée, mais en suivant la teneur en hydrogène qui renseigne indirectement sur la teneur en oxygène au sein de l'enceinte fermée.
A cet égard, il peut donc être prévu que lesdits moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène sont reliés aux moyens de commande de manière à leur fournir une valeur de la teneur en hydrogène au sein de ladite enceinte fermée, lesdits moyens de commande étant conçus pour ordonner, aux moyens de libération, une libération d'oxygène, de préférence en quantité déterminée, lorsque ladite valeur dépasse un plafond prédéterminé de teneur en hydrogène. Avec cette configuration préférée, les moyens de commande ordonnent donc de manière automatique la libération d'oxygène lorsque la teneur en hydrogène dépasse le plafond prédéterminé. A titre d'exemple indicatif, une fois la libération d'oxygène ordonnée, celle-ci pourrait être maintenue tant que la valeur de la teneur en hydrogène fournie par les moyens de détection reste au-dessus du plafond précité. Dans un tel cas, la libération d'oxygène est alors stoppée dès que le plafond est atteint, puis une nouvelle libération d'oxygène est ordonnée seulement lorsque la valeur détectée repasse au-dessus du plafond prédéterminé .
Alternativement, on peut faire en sorte qu'une fois la libération d'oxygène ordonnée, une quantité déterminée d' oxygène est introduite dans l'enceinte, cette quantité déterminée étant par exemple fixée de telle sorte que suite à sa libération dans ladite enceinte fermée, la teneur en hydrogène soit réduite à une valeur déterminée inférieure au plafond.
Toujours de manière préférentielle, lesdits moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène sont des moyens de détection permettant de détecter la teneur en hydrogène au sein de ladite enceinte fermée, de préférence du type capteur de teneur en hydrogène. Néanmoins, des solutions alternatives sont envisageables, dans lesquelles les moyens permettant de renseigner sur la teneur en hydrogène ne sont pas conçus pour détecter directement la teneur en hydrogène, celle-ci étant en effet obtenue indirectement à partir d'une ou plusieurs autres valeurs qui lui sont corrélées, telle qu'une valeur de la teneur d'un autre gaz présent dans l'enceinte. Des estimations et/ou calcul connus de l'homme du métier permettent alors, à partir d'une ou de plusieurs de ces valeurs de teneurs détectées, de renseigner sur la teneur en hydrogène au sein de ladite enceinte fermée, pour la comparer ensuite au plafond prédéterminé de teneur en hydrogène .
Par ailleurs, dans le cas préféré de la mise en œuvre de moyens de détection permettant de détecter la teneur en hydrogène au sein de ladite enceinte fermée, ceux-ci comprennent préférentiellement un ou plusieurs capteurs de teneur en hydrogène, disposés au sein de ladite enceinte fermée. Enfin, il est indiqué que les moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène peuvent effectivement fournir une valeur de la teneur en hydrogène comme cela vient d'être décrit, mais alternativement fournir une valeur de la teneur de l'un ou plusieurs des gaz contenus dans l'enceinte, parmi l'hydrogène et le monoxyde de carbone, ou bien encore les hydrocarbures, I2, CI2 ou CO2.
Préférentiellement, lesdits moyens de commande sont agencés en dehors de ladite enceinte fermée, et alimentés électriquement par une alimentation également agencée en dehors de ladite enceinte fermée, même si ces éléments pourraient être placés dans l'enceinte, sans sortir du cadre de 1' invention . De préférence, lesdits moyens de libération d'oxygène comprennent au moins une source solide d' oxygène gazeux placée au sein de ladite enceinte fermée, chaque source solide comprenant un composé oxydant capable de libérer de l'oxygène gazeux par décomposition thermique. Cette solution technique, dans laquelle le composé oxydant est de préférence du chlorate ou perchlorate de sodium, est parfaitement adaptée, puisqu'elle reste peu encombrante et facilite donc l'implantation dans l'enceinte, mais également en raison du fait qu'elle permet de connaître exactement le volume d'oxygène gazeux libéré pour une masse solide donnée .
A ce titre, chaque source solide comporte de préférence un système de déclenchement électrique de la décomposition thermique du composé oxydant, ledit système de déclenchement étant relié électriquement auxdits moyens de commande capables de l'activer.
Selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention, le dispositif permettant la libération commandée d'oxygène comprend : - des moyens commandables de libération d'oxygène conçus pour libérer de l'oxygène au sein de ladite enceinte fermée ; et
- des moyens de commande desdits moyens de libération d'oxygène, conçus pour ordonner aux moyens de libération, éventuellement sous condition, plusieurs libérations successives d'oxygène, respectivement à une pluralité d'instants prédéterminés.
Ainsi, contrairement au mode de réalisation précédent, celui-ci se base sur le principe de libérations successives d'oxygène à intervalles de temps prédéterminés, et non plus sur le suivi de la teneur en oxygène au sein de l'enceinte, même si la teneur en oxygène peut justement faire l'objet d'une condition subordonnant l'ordre de libération, comme cela sera décrit ultérieurement. Bien entendu, toute (s) autres conditions jugées utiles par l'homme du métier peuvent être retenues, sans sortir du cadre de 1' invention .
Néanmoins, il peut être fait en sorte que les moyens de commande desdits moyens de libération d'oxygène sont conçus pour ordonner aux moyens de libération, sans condition, une libération d'oxygène à chacun de ladite pluralité d'instants prédéterminés.
En revanche, il peut alternativement être fait en sorte que ledit dispositif permettant la libération commandée d'oxygène comprend de plus des moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée, et que lesdits moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène sont reliés aux moyens de commande de manière à leur fournir une valeur de la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée, lesdits moyens de commande étant conçus pour ordonner à chacun de ladite pluralité d'instants prédéterminés, aux moyens de libération, une libération d'oxygène, à condition que ladite valeur fournie soit inférieure à une valeur prédéterminée de teneur en oxygène. Cela permet d'avoir l'assurance qu'après la libération d'oxygène, sa teneur dans l'enceinte restera acceptable. Cette condition vérifiée avant chaque libération d'oxygène constitue donc une démarche sécuritaire visant à réduire les risques de suroxygénation au sein du dispositif de transport et/ou stockage .
De préférence, lesdits moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène sont des moyens de détection permettant de détecter la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée. Néanmoins, les alternatives envisagées pour le mode précédent sont ici également applicables. De même, les autres éléments constitutifs du dispositif de libération commandé d'oxygène, décrits ci-dessus en rapport avec le mode précédent, sont aussi applicables à ce mode de réalisation préféré.
Préférentiellement, chaque libération d'oxygène ordonnée entraîne une libération en quantité déterminée d'oxygène.
L'invention a par ailleurs pour objet un procédé de sécurisation d'un dispositif de transport et/ou de stockage de matières radioactives, comprenant une enceinte fermée ainsi qu'un système pour sécuriser ladite enceinte fermée, ledit système comprenant des moyens catalytiques de recombinaison de l'hydrogène et de l'oxygène en eau, placés dans ladite enceinte fermée. Selon l'invention, il est réalisé une libération commandée d'oxygène dans ladite enceinte fermée, de préférence automatisée.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; - la figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif de transport et/ou de stockage de matières radioactives, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ;
- la figure 2 représente une vue des moyens de libération d'oxygène équipant le dispositif de transport et/ou de stockage montré sur la figure 1 ;
- la figure 3 représente un diagramme illustrant le fonctionnement du dispositif de libération commandée d'oxygène, comportant les moyens de libération d'oxygène montrés sur la figure 2 ;
- la figure 4 représente une vue similaire à celle de la figure 1, avec le dispositif de libération commandée d'oxygène se présentant sous la forme d'un autre mode de réalisation préféré ; et la figure 5 représente un diagramme illustrant le fonctionnement du dispositif de libération commandée d'oxygène montré sur la figure 4.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Tout d'abord en référence à la figure 1, on voit un dispositif 1 pour le transport et/ou stockage de matières radioactives, également dénommé emballage, qui se présente sous la forme d'un mode de réalisation préféré de la présente invention.
Le dispositif 1 comprend globalement un corps latéral 2, un fond 4 éventuellement réalisé d'un seul tenant avec le corps 2, et un couvercle 6 rapporté fixement sur ce dernier. Ces éléments forment conjointement une enceinte fermée 8, dans laquelle sont logés les matières radioactives 10, tels que des étuis de déchets.
Le dispositif 1 comprend un système pour sécuriser l'enceinte fermée 8, ce système comprenant tout d'abord des moyens actifs, parmi lesquels plusieurs catalyseurs 12 de recombinaison de l'oxygène et de l'hydrogène en eau, ainsi qu'un agent dessicant
(non représenté) . Comme cela a été schématisé sur la figure 1, les catalyseurs 12 sont de préférence répartis dans l'enceinte 8, afin notamment d'éviter des concentrations locales en hydrogène.
En outre, le système pour sécuriser l'enceinte fermée comporte un dispositif 16 permettant la libération commandée d'oxygène dans l'enceinte 8, dont le but est d'assurer la recombinaison catalytique de l'hydrogène durant toute la période de transport et/ou de stockage des matières radioactives. Par conséquent, la libération commandée d'oxygène permise grâce au dispositif 16 permet notamment de faire face aux cas où la totalité de l'oxygène présent initialement dans l'enceinte a été consommée.
Le dispositif 16 comprend tout d'abord des moyens de détection 20 permettant de détecter la teneur en oxygène au sein de l'enceinte, ces moyens prenant de préférence la forme d'un ou plusieurs capteurs d'oxygène 20 agencés dans l'enceinte 8, ces capteurs pouvant prendre toute forme connue de l'homme du métier .
Il comprend également des moyens commandables de libération d'oxygène 22, prévus pour libérer de l'oxygène au sein de l'enceinte 8. Dans le mode de réalisation préféré décrit, ces moyens 22 logés dans l'enceinte comprennent une pluralité de sources solides 24 d'oxygène gazeux, chaque source solide 24 comprenant un composé oxydant du type chlorate ou perchlorate de sodium, capable de libérer de l'oxygène gazeux par décomposition thermique.
Enfin, le dispositif 16 comprend des moyens de commande 26 des sources 24. Ces moyens de commande, se présentant de préférence sous la forme d'une unité de commande électronique, comprennent tout d'abord des moyens 28 permettant d'acquérir une valeur de teneur en oxygène fournie de façon continue par le capteur 20 auquel ces moyens 28 sont reliés. Ils permettent également de comparer cette valeur à un seuil prédéterminé de teneur en oxygène dans l'enceinte, fixé par exemple entre 3 et 6%, et de préférence aux alentours de 5%.
Ces moyens de commande disposent également de moyens 30 pour ordonner une libération d'oxygène contenu dans les sources 24. Les moyens 30 sont par conséquent capables de générer un signal, par exemple un courant électrique, conduisant à la décomposition thermique de l'une des sources solides 24, ce signal transitant par un séquenceur 32 relié aux sources 24 et permettant d'acheminer ce signal auprès de l'une de ces sources non encore consommée. En effet, le dispositif 16 est conçu de manière à permettre plusieurs libérations d'oxygène espacées dans le temps, chaque libération d'oxygène s' effectuant de préférence en activant seulement l'une des sources 24. A cet égard, les moyens de commande 26 comprennent un temporisateur 34 imposant un intervalle de temps minimum entre deux libérations d'oxygène directement consécutives, donc entre l' actionnement de deux sources 24, cet intervalle étant par exemple fixé à environ 24 heures.
Il est noté que les moyens de commande 26 sont de préférence situés en dehors de l'enceinte 8, tout comme son alimentation électrique 36, qui peut éventuellement lui être intégrée.
Par conséquent, comme cela est schématisé sur la figure 2, les liaisons électriques 35 entre le séquenceur 32 et les sources solides 24 traversent de façon étanche le corps latéral 2, une telle liaison étant également prévue entre le capteur 20 et les moyens 28 d'acquisition et de comparaison de la valeur de la teneur en oxygène.
Comme mentionné ci-dessus, chaque source solide 24 comprend un composé oxydant 40 capable de libérer de l'oxygène gazeux par décomposition thermique. De préférence, ce composé oxydant est constitué d'un bloc de chlorate ou de perchlorate de sodium. Pour ce faire, chaque source solide peut consister en une cartouche/chandelle à oxygène comportant un système de déclenchement électrique de la décomposition thermique, ce système pouvant par exemple prendre la forme d'une pastille d' ignition 42. La pastille d' ignition 42 recevant le signal électrique provenant des moyens 30 et du séquenceur 32, par l'intermédiaire de la liaison électrique 35 du type filaire raccordée à cette pastille, provoque une combustion d'un relais électrique 44 de la chandelle, qui permet d'entretenir la décomposition thermique du bloc de chlorate ou de perchlorate de sodium 40, jusqu'à ce que celui-ci soit entièrement consommé. La libération d'oxygène gazeux qui découle de cette décomposition passe par un filtre 46 de la chandelle, dont le but est de piéger les espèces nuisibles résultant de cette décomposition, telles que les suies, etc . La masse du bloc de chlorate ou perchlorate de sodium 40 permet de connaître avec précision la quantité d'oxygène gazeux qui en est libérée lors de sa décomposition thermique. Ainsi, il est facilement possible de maîtriser la quantité d'oxygène introduite dans l'enceinte suite à l'ordre de libération d'oxygène délivré par les moyens de commande 26, cette quantité d' oxygène étant de préférence fixée de sorte que suite à sa libération dans ladite enceinte fermée, la teneur en oxygène soit élevée à une valeur comprise entre 20 et 30%, et de préférence de l'ordre de 25%.
Le fonctionnement du dispositif 16 va à présent être décrit, notamment en référence à la figure 3.
Durant la période de stockage et/ou de transport des matières radioactives dans l'enceinte, le capteur 20 délivre de façon régulière et continue une valeur de teneur en oxygène, aux moyens 28 qui la comparent au seuil prédéterminé. Tant que la valeur est supérieure au seuil, aucune action n'est entreprise. En revanche, si la valeur passe en dessous du seuil, impliquant que la quantité d'oxygène restante est insuffisante pour assurer une recombinaison catalytique satisfaisante de l'hydrogène dans l'enceinte, un ordre de libération d'oxygène est automatiquement délivré par les moyens 30. En passant par le séquenceur 32, cet ordre sous forme de signal électrique est aiguillé vers l'une des sources solides 24 qui n'a pas encore été consommée, et active la pastille d' ignition 42 de cette même source. Ensuite, l'oxygène gazeux est libéré de cette source de la manière exposée ci-dessus, dans une quantité qui est connue, et qui peut atteindre plusieurs litres. La libération peut prendre plusieurs minutes, voire plus encore.
Comme schématisé sur la figure 3, l'ordre de libération d'oxygène est immédiatement suivi d'une temporisation appliquée par le temporisateur 34, qui interdit la délivrance d'un nouvel ordre de libération d'oxygène jusqu'à ce qu'un intervalle de temps donné se soit écoulé, tel que 24 heures. Par conséquent, pendant cet intervalle de temps, même si la valeur de la teneur en oxygène détectée par le capteur 20 est inférieure au seuil, aucun nouvel ordre de déclenchement de source 24 ne peut être délivré.
Une fois la temporisation terminée, la valeur de la teneur en oxygène fournie par le capteur 20 est normalement proche du plafond souhaité, donc largement supérieure au seuil. La comparaison effectuée par les moyens 28 est alors reprise, en attente de détecter le nouveau passage de la valeur en dessous du seuil prédéterminé, qui peut intervenir plusieurs jours, mois ou années postérieurement au précédent. En référence à présent à la figure 4, il est représenté un dispositif 1 pour le transport et/ou stockage de matières radioactives, selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention. Ici, seuls les moyens de commande 26 du dispositif 16 diffèrent de ceux qui viennent d'être présentés. A cet égard, sur les figures, les éléments portant les mêmes références numériques correspondent à des éléments identiques ou similaires. Les moyens de commande 26 des sources 24 se présentent toujours sous la forme d'une unité de commande électronique. Ils comprennent un minuteur 50 ou analogue, dans lequel sont programmés une pluralité d'instants prédéterminés Tl, T2,.., Tn, ces instants étant espacés les uns des autres par des intervalles de temps prédéterminés, de préférence réguliers. A titre d'exemple indicatif, l'intervalle de temps retenu est fixé à plusieurs dizaines de jours.
Les moyens de commande 26 comprennent également les moyens 28 permettant d'acquérir une valeur de teneur en oxygène fournie par le capteur 20 auquel ces moyens 28 sont reliés. Ils permettent également de comparer cette valeur fournie à une valeur prédéterminée de teneur en oxygène dans l'enceinte, fixé par exemple entre 30 et 70%, et de préférence aux alentours de 60%.
Ces moyens de commande 26 disposent aussi des moyens 30 pour ordonner une libération d'oxygène contenu dans les sources 24, ainsi que du séquenceur 32 relié aux sources 24 et permettant d'acheminer le signal auprès de l'une de ces sources non encore consommée. En effet, le dispositif 16 est conçu de manière à permettre plusieurs libérations d'oxygène espacées dans le temps, chaque libération d'oxygène s' effectuant de préférence en activant seulement l'une des sources 24.
Le fonctionnement du dispositif 16 va à présent être décrit, notamment en référence à la figure 5.
Durant la période de stockage et/ou de transport des matières radioactives dans l'enceinte, le minuteur 50 détecte les instants prédéterminés Tl, T2,.., Tn auxquels une libération d'oxygène pourrait être ordonnée. Lorsque l'un de ces instants survient, avant d'effectuer la libération d'oxygène, la condition de teneur limitée en oxygène est vérifiée par les moyens 28. En effet, le capteur 20 délivre une valeur de teneur en oxygène aux moyens 28, qui la comparent à la valeur prédéterminée. Dans le cas le plus rare où la valeur fournie est supérieure à la valeur prédéterminée, traduisant une très faible consommation inhabituelle d'oxygène depuis la libération précédente, aucune action n'est entreprise, et aucune libération d'oxygène ne peut avoir lieu avant l'instant prédéterminé suivant. Ce cas révélant des conditions anormales, une alarme peut être déclenchée lorsqu'il se produit. En revanche, si la valeur fournie est inférieure à la valeur prédéterminée, un ordre de libération d'oxygène est automatiquement délivré par les moyens 30. En passant par le séquenceur 32, cet ordre sous forme de signal électrique est aiguillé vers l'une des sources solides 24 qui n'a pas encore été consommée, et active la pastille d' ignition 42 de cette même source. Ensuite, l'oxygène gazeux est libéré de cette source de la manière exposée ci-dessus, dans une quantité qui est connue, et qui peut atteindre plusieurs litres. La libération peut prendre plusieurs minutes, voire plus encore. Du fait de la vérification de la condition de teneur limitée en oxygène juste avant l'ordre de libération, il y a une certitude que la nouvelle teneur en oxygène, après la libération en quantité déterminée de celui-ci, n'atteint pas un plafond critique synonyme de suroxygénation.
Une fois la libération d'oxygène terminée, les moyens 26 se mettent en attente d'un nouvel instant prédéterminé Tl, T2,.., Tn. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemple non limitatif. A cet égard, il est noté que l'invention s'applique non seulement aux étuis de déchets comme cela vient d'être présenté, mais également à tout autre type de matières radioactives.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) de transport et/ou de stockage de matières radioactives (10), comprenant une enceinte fermée (8) ainsi qu'un système (12, 16) pour sécuriser ladite enceinte fermée, ledit système comprenant des moyens catalytiques (12) de recombinaison de l'hydrogène et de l'oxygène en eau, placés dans ladite enceinte fermée, caractérisé en ce que le système pour sécuriser ladite enceinte fermée comporte de plus un dispositif (16) permettant une libération commandée d'oxygène dans ladite enceinte fermée (8).
2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif (16) permettant la libération commandée d'oxygène comprend :
- des moyens (20) permettant de renseigner sur la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée ;
- des moyens (22) commandables de libération d'oxygène conçus pour libérer de l'oxygène au sein de ladite enceinte fermée ; et
- des moyens (26) de commande desdits moyens de libération d'oxygène.
3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène sont reliés aux moyens de commande (26) de manière à leur fournir une valeur de la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée, lesdits moyens de commande (26) étant conçus pour ordonner, aux moyens de libération (22), une libération d'oxygène, de préférence en quantité déterminée, lorsque ladite valeur s'abaisse en dessous d'un seuil prédéterminé de teneur en oxygène.
4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène sont des moyens de détection (20) permettant de détecter la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée.
5. Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (20) comprennent un ou plusieurs capteurs de teneur en oxygène disposés au sein de ladite enceinte fermée.
6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit dispositif (16) de libération commandée d'oxygène est conçu de manière à permettre plusieurs libérations d'oxygène espacées dans le temps, chaque libération d' oxygène étant ordonnée par lesdits moyens de commande (26) lorsque ladite valeur s'abaisse en dessous dudit seuil prédéterminé de teneur en oxygène.
7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (26) sont conçus de manière à imposer un intervalle de temps minimum entre deux libérations d'oxygène directement consécutives.
8. Dispositif (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent un temporisateur (34) activé après chaque libération d'oxygène.
9. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif (16) permettant la libération commandée d'oxygène comprend : - des moyens (22) commandables de libération d'oxygène conçus pour libérer de l'oxygène au sein de ladite enceinte fermée ; et
- des moyens (26) de commande desdits moyens de libération d'oxygène, conçus pour ordonner aux moyens de libération (22), éventuellement sous condition, plusieurs libérations successives d'oxygène, respectivement à une pluralité d' instants prédéterminés (Tl, T2, .., Tn) .
10. Dispositif (1) selon la revendication
9, caractérisé en ce que les moyens (26) de commande desdits moyens de libération d'oxygène sont conçus pour ordonner aux moyens de libération (22), sans condition, une libération d'oxygène à chacun de ladite pluralité d'instants prédéterminés (Tl, T2,.., Tn).
11. Dispositif (1) selon la revendication
9, caractérisé en ce que ledit dispositif (16) permettant la libération commandée d'oxygène comprend de plus des moyens (20) permettant de renseigner sur la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée, et en ce que lesdits moyens (20) permettant de renseigner sur la teneur en oxygène sont reliés aux moyens de commande (26) de manière à leur fournir une valeur de la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée, lesdits moyens de commande (26) étant conçus pour ordonner à chacun de ladite pluralité d' instants prédéterminés (Tl, T2,.., Tn), aux moyens de libération
(22), une libération d'oxygène, à condition que ladite valeur fournie soit inférieure à une valeur prédéterminée de teneur en oxygène.
12. Dispositif (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens permettant de renseigner sur la teneur en oxygène sont des moyens de détection (20) permettant de détecter la teneur en oxygène au sein de ladite enceinte fermée.
13. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que chaque libération d'oxygène ordonnée entraîne une libération en quantité déterminée d'oxygène.
14. Procédé de sécurisation d'un dispositif (1) de transport et/ou de stockage de matières radioactives (10), comprenant une enceinte fermée (8) ainsi qu'un système (12, 16) pour sécuriser ladite enceinte fermée, ledit système comprenant des moyens catalytiques de recombinaison de l'hydrogène et de l'oxygène en eau, placés dans ladite enceinte fermée (8), caractérisé en ce qu' il est réalisé une libération commandée d'oxygène dans ladite enceinte fermée (8) .
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