EP3729467B1 - Bloc de construction radioprotecteur, pour la construction d'une paroi apte à former un écran à l'encontre des rayonnements ionisants - Google Patents
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- EP3729467B1 EP3729467B1 EP18833944.4A EP18833944A EP3729467B1 EP 3729467 B1 EP3729467 B1 EP 3729467B1 EP 18833944 A EP18833944 A EP 18833944A EP 3729467 B1 EP3729467 B1 EP 3729467B1
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- E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
- E04B2002/021—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of triangular shape
Definitions
- the present invention relates, in general, to the field of equipment for protection against ionizing radiation.
- the radioprotective building block according to the invention is defined in claim 1.
- Such a building block has the advantage of having better respect for the environment and of being able to be handled without any particular constraint.
- a radioprotective building block 1, according to the invention, is described in detail below in relation to the figures 2 to 5 .
- This outer surface 21 thus has a shape which depends on the arrangement of the outer faces 1 a to 1 e of the radioprotective building block 1.
- These two surfaces 41, 42 define the thickness of the shell part 4. This thickness is for example between 0.1 and 3 mm.
- the shell parts 4 are shaped so as to cover the whole of the outer surface 21 of the core 2.
- the securing means 5 comprise interlocking means provided at the free edges 49 mentioned above.
- external recess is meant a recess formed at the level of the outer surface 42 of the hull part 4.
- the inner recess 49 a1 dihedral comprises a groove 51 and the outer recess 49 b1 dihedral comprises a rib 52.
- Said at least one shell part 4, separated from the core 2, can then incorporate a waste reprocessing sector.
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Description
- La présente invention concerne, de manière générale, le domaine des équipements pour la protection à l'encontre des rayonnements ionisants.
- Elle concerne plus particulièrement un bloc de construction radioprotecteur qui est adapté à la construction d'une paroi apte à former un écran à l'encontre des rayonnements ionisants.
- Le plomb constitue un excellent blindage à l'encontre des rayonnements ionisants (par exemple les rayons X et gamma), cela grâce à sa densité, à son haut numéro atomique et à son niveau de stabilité.
- Ce matériau radioprotecteur est en plus intéressant pour sa facilité d'usinage.
- Dans certaines applications, ce matériau peut ainsi se présenter sous la forme de blocs de construction ou « briques », par exemple à chevron(s) ou parallélépipédique.
- De tels blocs de construction ont l'intérêt d'offrir une utilisation très souple et polyvalente, par exemple pour construire très rapidement une paroi apte à former un écran à l'encontre des rayonnements ionisants émis lors de la manipulation ou le stockage de sources radioactives.
- Une telle paroi modulable et amovible est réalisée en juxtaposant, en accolant et/ou en superposant, les blocs de construction radioprotecteur. Des blocs de construction radioprotecteur sont connus du document
FR 1 360 058 A - Mais ces blocs de construction radioprotecteur au plomb sont classiquement peu aboutis et peu respectueux de l'environnement.
- Compte tenu de la toxicité du plomb, ces blocs de construction posent des problèmes de manipulation.
- Enfin, en cas de contamination, la décontamination de ces blocs de construction est difficile et onéreuse.
- Afin de remédier à l'inconvénient précité de l'état de la technique, la présente invention propose un bloc de construction radioprotecteur, pour la construction d'une paroi apte à former un écran à l'encontre des rayonnements ionisants.
- Le bloc de construction radioprotecteur selon l'invention est défini dans la revendication 1.
- Un tel bloc de construction a l'intérêt de présenter un meilleur respect de l'environnement et de pouvoir être manipulé sans contrainte particulière.
- Il est possible de choisir la couleur de la coque, par exemple en fonction de son utilisation ou de sa zone par exemple.
- En cas de contamination, la décontamination de ces blocs de construction est simplifiée : la coque peut être retirée de l'âme en vue de son remplacement par une nouvelle coque « propre » ; la coque « contaminée » peut intégrer une filière de traitement en place et à faible coût.
- Des modes de réalisation préférés sont définis dans les revendications dépendantes 2-7.
- La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
- Sur les dessins annexés :
- la
figure 1 est une vue générale et en perspective d'une paroi construite par l'assemblage d'une pluralité de blocs de construction radioprotecteur selon l'invention; - la
figure 2 représente, de manière isolée et en perspective, un bloc de construction radioprotecteur selon l'invention qui est adapté à la construction d'une paroi selon lafigure 1 (l'âme est représentée schématiquement en traits discontinus) ; - les
figures 3 et 4 représentent, respectivement vue de face et vue de dessus, le bloc de construction radioprotecteur selon lafigure 2 (l'âme est représentée schématiquement en traits discontinus sur lafigure 4 ) ; - la
figure 5 est une vue en coupe du bloc de construction radioprotecteur desfigures 2 à 4 , selon un plan de coupe V-V de lafigure 3 , avec une vue partielle et agrandie des moyens d'emboîtement ménagées entre deux pièces de coque. - La
figure 1 représente une paroi P (avantageusement verticale) qui est construite par un assemblage d'une pluralité de blocs de construction radioprotecteur 1 conformes à l'invention. - Une telle paroi P est modulable et amovible. Elle est avantageusement réalisée en juxtaposant, en accolant et/ou en superposant, les blocs de construction radioprotecteur 1.
- En pratique, cette paroi P est destinée à former un écran à l'encontre des rayonnements ionisants qui sont émis par une source radioactive lors de sa manipulation et/ou de son stockage.
- Un bloc de construction radioprotecteur 1, selon l'invention, est décrit en détails ci-dessous en relation avec les
figures 2 à 5 . - Le bloc de construction radioprotecteur 1 (désigné encore « bloc » ou « bloc de construction ») comprend :
- une âme 2, réalisée en au moins un matériau radioprotecteur, et
- une coque 3 comprenant au moins une pièce de coque 4 qui est rapportée autour de ladite âme 2, laquelle coque 3 enveloppe ladite âme 2 et forme la surface extérieure de ce bloc de construction radioprotecteur 1.
- Le bloc de construction radioprotecteur 1 a ici une forme extérieure du genre brique à chevrons.
- Ce bloc de construction radioprotecteur 1 comporte ainsi un ensemble de faces externes 1a à 1e, à savoir :
- deux faces latérales planes 1a, parallèles l'une par rapport à l'autre et destinées à s'étendre verticalement,
- une face avant convexe 1b, en forme de Vé destiné à s'étendre verticalement,
- une face arrière concave 1c, en forme de Vé destiné à s'étendre verticalement et complémentaire de ladite face avant convexe 1b,
- une face supérieure convexe 1d, en forme de Vé destinée à s'étendre horizontalement, et
- une face inférieure concave 1e, en forme de Vé destinée à s'étendre horizontalement et complémentaire de ladite face supérieure convexe 1d.
- Par « forme en Vé », on entend avantageusement une forme générale diédrique qui est formé de deux pans reliés par une arête.
- De manière alternative, non représentée, le bloc de construction radioprotecteur 1 peut présenter toute autre forme, par exemple une forme parallélépipédique ou une forme de portion de coquille cylindrique (par exemple une demi-coquille cylindrique).
- Encore de manière générale, le bloc de construction radioprotecteur 1 selon l'invention peut consister en une brique, une dalle (avantageusement pour le sol), un linteau (avantageusement pour former le dessus d'une ouverture ménagée dans une paroi).
- L'âme 2 est avantageusement réalisée en plomb ou en alliage de plomb, formant avantageusement une pièce monobloc pleine. De manière alternative, cette âme 2 pourrait également être réalisée en acier.
- L'âme 2 présente une surface externe 21 qui s'étend, au moins approximativement, parallèlement aux faces externes 1a à 1e du bloc de construction radioprotecteur 1.
- Cette surface externe 21 présente ainsi une forme qui est fonction de l'agencement des faces externes 1a à 1e du bloc de construction radioprotecteur 1.
- En l'espèce, cette surface externe 21 présente un profil du type chevrons qui se compose des faces suivantes :
- deux faces latérales planes 2a, parallèles l'une par rapport à l'autre,
- une face avant convexe 2b, en forme de Vé,
- une face arrière concave 2c, en forme de Vé et complémentaire de la face avant convexe 2b,
- une face supérieure convexe 2d, en forme de Vé, et
- une face inférieure concave 2e, en forme de Vé et complémentaire de la face supérieure convexe 2d.
- L'âme 2 définit encore un axe longitudinal 2', horizontal, qui s'étend parallèlement aux faces latérales planes 2a et au couple de faces supérieure convexe 2d / inférieure concave 2e.
- La coque 3, enveloppant l'âme 2, comporte deux surfaces opposées :
- une surface interne 31 qui épouse au moins une partie de la surface externe 21 de l'âme 2, et
- une surface externe 32 qui forme les faces externes 1a à 1e du bloc de construction radioprotecteur 1.
- Cette coque 3 est formée par au moins une pièce de coque 4.
- Ladite au moins une pièce de coque 4 est avantageusement réalisée en matériau plastique et/ou en matériau métallique.
- En outre, ladite au moins une pièce de coque 4 est éventuellement réalisée dans un matériau non-radioprotecteur.
- Parmi les matériaux plastiques, on entend avantageusement les matériaux plastiques rigides ou semi-rigides, à savoir par exemple le polychlorure de vinyle (PVC), le polyéthylène, l'ABS, le polyamide.
- Parmi les matériaux métalliques, on entend avantageusement l'acier.
- Ladite au moins une pièce de coque 4 comprend deux surfaces opposées :
- une surface interne 41 qui épouse au moins une partie de la surface externe 21 de l'âme 2, et
- une surface externe 42 qui forme au moins une partie des faces externes 1a à 1e du bloc de construction radioprotecteur 1.
- Les deux surfaces 41, 42 d'une pièce de coque 4 s'étendent ici parallèlement, ou au moins approximativement parallèlement, l'une par rapport à l'autre.
- Ces deux surfaces 41, 42 définissent l'épaisseur de la pièce de coque 4. Cette épaisseur est par exemple comprise entre 0,1 et 3 mm.
- Selon l'invention et dans le mode de réalisation représenté sur les
figures 2 à 5 , ladite au moins une pièce de coque 4 est maintenue autour de l'âme 2 par le biais de moyens de solidarisation 5. - La coque 3 comprend deux pièces de coque 4 qui sont complémentaires l'une par rapport à l'autre, en l'espèce ici :
- une première pièce de coque 4a, dite « avant », du côté de et recouvrant la face avant convexe 2b de l'âme 2, et
- une seconde pièce de coque 4b, dite « arrière », du côté de et recouvrant la face arrière concave 2c de l'âme 2.
- Les pièces de coque 4 sont conformées de sorte à recouvrir l'ensemble de la surface extérieure 21 de l'âme 2.
- Ces deux pièces de coque 4 sont en plus similaires entre elles.
- Dans ce cadre :
- la surface interne 41 de chaque pièce de coque 4 épouse une partie de la surface externe 21 de l'âme 2, et
- la surface externe 42 de cette même pièce de coque 4 forme une partie des faces externes 1a à 1e du bloc de construction radioprotecteur 1.
- En l'espèce, chaque pièce de coque 4 comporte ici plusieurs parois :
- deux parois latérales 45, planes et parallèles, recouvrant une partie des deux faces latérales planes 2a de l'âme 2,
- une paroi frontale 46, diédrique, recouvrant selon le cas la face avant convexe 2b de l'âme 2 ou la face arrière concave 2c de l'âme 2,
- une paroi supérieure 47, diédrique convexe, recouvrant une partie de la face supérieure convexe 2d de l'âme 2, et
- une paroi inférieure 48, diédrique concave, recouvrant une partie de la face inférieure concave 2e de l'âme 2.
- La pièce de coque 4a « avant » comporte une paroi frontale 46 qui est diédrique convexe pour recouvrir la face avant convexe 2b de l'âme 2 ; et la pièce de coque 4b « arrière » comporte une paroi frontale 46 qui est diédrique concave pour recouvrir la face arrière concave 2c de l'âme 2.
- Chaque pièce de coque 4 est encore délimitée ici par une bordure libre 49, correspondant à la bordure des parois latérales 45, de la paroi supérieure 47 et de la paroi inférieure 48.
- Les deux bordures libres 49 sont destinées à s'étendre ici perpendiculairement à l'axe longitudinal 2' de l'âme 2, aux faces latérales planes 2a de l'âme 2 et aux parois latérales 45 des pièces de coque 4.
- Ces deux bordures libres 49 se situent ici au milieu, ou au moins approximativement au milieu, de la longueur des faces latérales planes 2a de l'âme 2, de sorte que chaque pièce de coque 4 forme avantageusement chacune une demi-coque.
- En d'autres termes, au niveau de chaque pièce de coque 4 :
- chaque paroi latérale 45 recouvre la moitié de l'une des deux faces latérales planes 2a de l'âme 2,
- la paroi supérieure 47 recouvre la moitié de la face supérieure convexe 2d de l'âme 2, et
- la paroi inférieure 48 recouvre la moitié de la face inférieure concave 2e de l'âme 2.
- Les moyens de solidarisation 5 assurent l'assemblage et le maintien des deux pièces de coque 4 autour de l'âme 2.
- De tels moyens de solidarisation 5 sont des moyens d'emboîtement des pièces de coque 4 l'une avec l'autre et/ou avec l'âme 2.
- Selon l'invention, les moyens de solidarisation 5 comprennent des moyens d'emboîtement ménagés au niveau des bordures libres 49 précitées.
- Plus précisément, la bordure libre 49 de l'une des pièces de coque 4 coopère par emboîtement avec la bordure libre 49 de l'autre des pièces de coque 4.
- Pour cela, la bordure libre 49a d'une pièce de coque 4 (en l'espèce la pièce de coque 4a avant) comporte un décrochement intérieur 49a1 diédrique (illustré en détails sur la
figure 5 ). - Par « décochement intérieur », on entend un décrochement ménagé au niveau de la surface interne 41 de la pièce de coque 4.
- La bordure libre 49b de l'autre pièce de coque 4 (en l'espèce la pièce de coque 4b arrière) comporte un décrochement extérieur 49b1 diédrique (illustré en détails sur la
figure 5 ) qui est complémentaire du décrochement intérieur 49a1 précité. - Par « décochement extérieur », on entend un décrochement ménagé au niveau de la surface extérieure 42 de la pièce de coque 4.
- Chaque décrochement 49a1, 49b1 s'étend avantageusement sur la moitié de l'épaisseur de la pièce de coque 4 associée.
- Ces décrochements 49a1, 49b1 comportent encore des structures d'emboîtement complémentaires 51, 52, en l'espèce une combinaison rainure / nervure.
- En l'espèce, le décrochement intérieur 49a1 diédrique comporte une rainure 51 et le décrochement extérieur 49b1 diédrique comporte une nervure 52.
- Par ailleurs, des moyens de collage consistent par exemple en une colle rapportée entre la surface interne des pièces de coque 4 et la surface externe 21 de l'âme 2 ; de manière complémentaire cette colle peut être déposée au niveau des bordures libres 49 associées.
- Cette colle est par exemple choisie parmi les solvants de matière plastique, les cyanoacrylates, les époxydes, néoprènes etc.
- De manière générale, les moyens de solidarisation 5 consistent en des moyens de solidarisation amovible (c'est le cas des moyens d'emboîtement) de manière à autoriser la séparation entre l'âme 2 et ladite au moins une pièce de coque 4.
- Ladite au moins une pièce de coque 4, dissociée de l'âme 2, peut alors intégrer une filière de retraitement des déchets.
- La fabrication d'un bloc de construction radioprotecteur 1 selon l'invention comprend avantageusement les étapes suivantes :
- une étape de fourniture de l'âme 2 et de ladite au moins une pièce de coque 4, puis
- une étape de solidarisation de ladite au moins une pièce de coque 4 autour de l'âme 2.
- Dans le mode de réalisation selon les
figures 2 à 5 , l'étape de fourniture de ladite au moins une pièce de coque 4 comprend avantageusement une étape de fabrication de ces pièces de coque 4 par compression, thermoformage ou encore de préférence par moulage par injection. - L'étape de solidarisation consiste en une étape d'emboîtement.
- Une pluralité de blocs de construction radioprotecteur 1 est assemblée pour former la paroi P modulable et amovible.
- Cette paroi P est avantageusement réalisée en juxtaposant, en accolant et/ou en superposant, les blocs de construction radioprotecteur 1.
- Dans le cas des blocs de construction radioprotecteur 1 à chevrons décrits en relation avec les
figures 2 à 5 , leurs faces complémentaires s'emboîtent les unes dans les autres par paires : - la face avant convexe 1b d'un bloc 1 s'emboîte dans la face arrière concave 1c d'un autre bloc 1 juxtaposé, et
- la face supérieure convexe 1d d'un bloc 1 s'emboîte dans la face inférieure concave 1e d'au moins un autre bloc 1 sus-jacent.
- Du fait de la forme de l'âme 2 à chevrons, les âmes 2 de blocs 1 attenants s'emboîtent également les unes dans les autres par paires :
- la face avant convexe 2b d'un bloc 1 s'emboîte dans la face arrière concave 2c d'un bloc 1 juxtaposé, et
- la face supérieure convexe 2d d'un bloc 1 s'emboîte dans la face inférieure concave 2e d'au moins bloc 1 sus-jacent.
- Les âmes 2 des blocs 1 assemblés, formant ainsi une paroi P, constituent ainsi ensemble un écran continu à l'encontre des rayonnements ionisants.
Claims (8)
- Bloc de construction radioprotecteur, pour la construction d'une paroi apte à former un écran à l'encontre des rayonnements ionisants,lequel bloc de construction radioprotecteur (1) comprend :- une âme (2), réalisée en au moins un matériau radioprotecteur, délimitée par une surface extérieure (21), et- une coque (3), enveloppant ladite âme (2), comprenant au moins une pièce de coque (4) qui est rapportée autour de ladite âme (2) de sorte à recouvrir l'ensemble de la surface extérieure (21) de ladite âme (2),caractérisé en ce que ladite coque (3) est constituée d'au moins deux pièces de coque (4), chaque desdites pièces de coque (4) comprend une bordure libre et des moyens de solidarisation (5) comprenant des moyens d'emboîtement (51, 52) ménagés au niveau de la bordure libre entre lesdites pièces de coque (4), lesquellesau moins deux pièces de coque (4) sont maintenues autour de ladite âme (2) par le biais des moyens de solidarisation (5).
- Bloc de construction radioprotecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bordure libre (49a) d'une pièce de coque (4) comporte un décrochement intérieur (49a1) diédrique,en ce que la bordure libre (49b) de l'autre pièce de coque (4) comporte un décrochement extérieur (49b1) diédrique qui est complémentaire dudit décrochement intérieur (49a1),et en ce que lesdits décrochements (49a1, 49b1) comportent encore des structures d'emboîtement complémentaires (51, 52).
- Bloc de construction radioprotecteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites au moins deux pièces de coque (4) sont réalisées en matériau plastique et/ou en matériau métallique.
- Bloc de construction radioprotecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites au moins deux pièces de coque (4) sont réalisées dans un matériau non-radioprotecteur.
- Bloc de construction radioprotecteur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite âme (2) est réalisée en plomb ou en alliage de plomb.
- Bloc de construction radioprotecteur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste en une brique, une dalle, un linteau.
- Bloc de construction radioprotecteur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste en une brique parallélépipédique, en une brique à chevron(s) ou en une portion de coquille cylindrique.
- Bloc de construction radioprotecteur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdites au moins deux pièces de coque (4) comprennent une surface interne (41) qui épouse au moins une partie de ladite surface externe (21) de l'âme (2).
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