FR2499755A1 - Procede et installation pour incorporer dans du ciment des dechets radio-actifs ou toxiques, dans des futs - Google Patents

Abstract

A.INSTALLATION ET PROCEDE POUR INCORPORER DANS DU CIMENT DES DECHETS RADIO-ACTIFS OU TOXIQUES DANS DES FUTS. B.PROCEDE CARACTERISE EN CE QUE L'ON INTRODUIT UN MELANGE FORMANT AGENT LIANT ESSENTIELLEMENT SEC, DANS UNE CHAMBRE BLINDEE PAR RAPPORT AU RAYONNEMENT OU UN EMPLACEMENT ANALOGUE, L'ON Y MELANGE AVEC LA MATIERE A ELIMINER ET PROVOQUE LE DURCISSEMENT. C.L'INVENTION S'APPLIQUE AUX INSTALLATIONS POUR L'ELIMINATION DE MATIERES TOXIQUES ET SURTOUT RADIO-ACTIVES.

Description

i -

L'invention concerne un procédé pour l'élimina-

tion et l'incorporation dans du béton de matières radioactives

et/ou toxiques, en particulier d'eau, de solutions ou autres ma-

tières analogues radio-actives et/ou toxiques, et/ou de matières broyées (mitraille) radio-actives et/ou toxiques, ces matières étant incorporées dans un mélange d'agents liants ou durcissants, et étant chargées dans des récipients ou des fûts. L'invention concerne, en outre, une installation pour incorporer dans un béton des déchets radio-actifs ou toxiques, dans des fûts, les parties constituantes ou les composants du mélange étant amenées

de différents magasins et le fût qui doit être rempli étant rac-

cordé à une botte à gants recevant au moins des parties de l'ins-

tallation telles que, par exemple, les organes mélangeurs néces" saires pour le mélange des composants, ou étant raccordé à une cellule chaude, d'une façon amovible, en utilisant la technique

du double couvercle.

Il existe de nombreuses substances toxiques,

radio-actives et autres qui, pour des raisons techniques ne peu-

vent pas être retraitées, mais au contraire doivent être envoyées dans un stockage intermédiaire ou final sOr. En règle générale, ces matières sont incorporées dans du bitume, du ciment, une matière plastique, du béton, ou d'autres liants, et chargées dans des récipients s Les matières à éliminer sont d'abord chargées dans des récipients ou fMts, et on charge ensuite le liant,

après quoi, tout le contenu du fût doit être mélangé par agita-

tion. On court ici le risque de voir, toutefois, surtout les

déchets radio-actifs venir s'appliquer, dans une proportion im-

portante, sur la cloison extérieure du fMt. De plus, il est dif-

ficile de faire passer le liant dans un local radio-activement contaminé, dans lequel sont placés les récipients à remplir, et

si l'on utilise du béton, dans certaines circonstances, le mala-

xeur à béton tout entier devrait travailler sous un rayonnement

radio-actif, de sorte qu'au bout d'un certain temps, ce mélan-

geur deviendra lui-même radio-actif et devra lui-même être éli-

miné à un moment donné.

Dans les centrales nucléaires, on recueille surtout des eaux radioactives, mélangées aussi de sels provenant

en particulier du refroidissement, et qui ne peuvent être qu'in-

suffisamment absorbées par les liants décrits.

Pour obtenir par suite un produit apte à un 2.- stockage final, les déchets radio-actifs doivent, comme on l'a

déjà dit, être fixés dans les récipients à déchets, Il peut s'a-

gir ici de déchets radio-actifs solides, tels que des riblons,

des débris de construction ou autres, ou aussi toutefois de dé-

chets liquides radio-actifs, tels que par exemple des concentrés

d'un évaporateur ou des boues.

En général, on a fixé jusqu'ici les déchets radio-actifs liquides dans des installations spéciales pour la cimentatioh. A cet effet, ou bien on met en place le ciment dans un fit et y ajoute la quantité voulue de matière liquide à fixer et agite dans le fût avec le ciment, ou bien on fait tourner le

fût ensemble avec le ciment et la matière liquide sur un dispo-

sitif approprié, de sorte que l'on réalise un mélange intime du ciment avec cette matière liquide. On conna t d'autre part, des procédés o l'on mélange, d'une façon courante dans un mélangeur à mélange forcé, les boues ou concentrés radio-actifs avec du ciment et des additifs, et transfère ensuite dans des fûts. Les déchets radio-actifs solides sont en général chargés dans des fûts et on coule ensuite dessus du béton ou une colle de ciment

inactifs. Ce béton ou cette colle de ciment est agité de la fa-

çon courante et aussi en même temps transportée.

les solutions connues ont linconvénient que l'on doit doser séparément les matières liquides radio-actives

et le ciment sec. le coût de ce dosage est relativement élevé.

Quand on agite dans le fût aussi bien que quand on fait tourner le fût, ce dernier ne peut pas être rempli au maximum, car il

doit toujours rester disponible un certain volume mort comme vo-

lume d'agitation. Quand on incorpore des déchets solides dans du béton, le volume du fût n'est pas entièrement utilisé car les

espaces intermédiaires doivent être remplis de matière inactive.

Partant de ces données, l'invention a pour ob-

jet de mélanger dans une zone la plus petite possible les addi-

tifs inactifs tels que le ciment et le sable ainsi que les matiè-

res liquides actives, telles que par exemple les concentrés de l'évaporateur ou les boues, et de charger ensuite ces matières,

soit dans un fût à déchets vide, soit dans un fût à déchets dé-

jà rempli de déchets solides. L'installation doit ici être la plus petite possible et pouvoir 8tre assemblée dans une large

mesure, à partir d'accessoires courants.

Il se présente ainsi le problème de réaliser un procédé du genre mentionné en commençant, au moyen duquel

on peut éliminer les matières mentionnées mieux et plus effica-

cement, c'est-à-dire aussi en économisant du liant, en mettant de côté la plus grande quantité possible de ces matières dans un espace le plus étroit et le plus concentré possible pour les stocker ensuite définitivement, les machines et parties de machines susceptibles de devenir radio-actives devant aussi, en

particulier, avoir des dimensions les plus faibles possibles.

La solution de ce problème réside essentielle-

ment en ce que l'on introduit un mélange constituant l'agent liant, essentiellement sec, dans une chambre ou autre, blindée contre le rayonnement, l'y mélange avec la matière à éliminer

et en assure le durcissement. Il est ici particulièrement avan-

tageux que le mélange liant soit d'abord dilué avec de l'eau

radio-active et ou contaminée et soit ainsi gâchée pour le dur-

cissement. L'eau à éliminer est ainsi utilisée en même temps pour le gâchage, de sorte que l'on peut éliminer en même temps, une quantité sensiblement plus grande d'une telle eau ou d'une

solution correspondante.

le mélange peut être chargé, après le gâchage

et avant la prise, dans un fût ou autre, qui devra être stocké.

La matière broyée (mitraille) peut, de préférence, être mélangée, en plus de l'eau avec le mélange liant et être chargé dans un fût ou autre. Il s'offre ici la possibilité de réaliser tout le mélange et le gâchage dans un mélangeur continu approprié, ce qui assure un mélange sensiblement plus intime et plus régulier

que si les matières sont agitées avec le liant dans un fût des-

tiné au stockage.

Un mode de réalisation de l'invention présentant

sa propre activité inventive peut résider en ce que, comme mélan-

ge liant, on fournit au dispositif mélangeur, dans la chambre radioactive, d'abord un mélange pour mortier sec. Il est bien connu que les mortiers, crépis ou autres tout préparés peuvent être gâchés avec une quantité d'eau relativement importante et

conviennent bien pour enrober et blinder, même des matières so-

lides. C'est en effet une fonction du mortier de protéger contre l'atmosphère la maçonnerie quand on crépit les maisons. Un autre avantage de ces mélanges pour mortiers ou crépis, réside en ce que l'on peut agir d'une façon connue sur les durées de prise

au moyen d'additifs appropriés, de sorte que l'on peut, par exem-

3.-

pie choisir un temps de prise si court que l'on peut éviter tou-

te ségrégation, même si l'on incorpore des parties relativement

lourdes ou particulièrement légères.

L'invention a aussi pour objet de réaliser une installation pour l'élimination de matières radio-actives et/ou toxiques qui permette une façon de procéder simple et aussi sure

quand on doit éliminer des matières radio-actives.

A cet effet, l'invention propose une installa-

tion du genre décrit en commençant oh l'on introduit un mélange

formant agent liant essentiellement sec, dans une chambre blin-

dée par rapport au rayonnement ou un emplacement analogue, l'y

mélange avec la matière à éliminer, et provoque le durcissement.

Il est tout particulièrement avantageux ici, que la conduite d'alimentation amenant les composants radio-actifs liquides,

soit raccordée à un récipient de réserve de concentrat radio-

actif liquide et que l'on dispose de moyens pour le dosage de ces matières et qu'il soit raccordé une conduite permettant de

doser de l'eau douce, dans la conduite d'alimentation en con-

centrats radio-actifs liquides, ou dans la zone o elle débouche

dans le caisson du mélangeur continu.

D'autre part, l'invention propose que sur le

caisson du mélangeur continu, ou sur le caisson de la vie trans-

porteuse du mélange de ciment sec, il soit raccordé par son ori-

fice de sortie, avant l'embouchure des conduites d'alimentation en composants liquides, si l'on regarde dans le sens du transport,

un autre caisson de vis transporteuse qui soit alimenté en mi-

traille sèche, et qu'au mrme caisson du mélangeur continu, il soit raccordé, après l'embouchure des conduites d'alimentation

en composants liquides, si l'on regarde dans le sens du trans-

port, par son orifice de sortie, une autre vis transporteuse qui peut être alimentée en résines échangeuses d'ions, liquides ou solides. Pour résoudre ce problème, l'invention propose en outre les dispositions suivantes s a) sous l'orifice de sortie du caisson du mélangeur continu, il est monté une tôle déflectrice, tournante, qui va jusqu'à 1' orifice d'alimentation,

b) la trémie ou les dispositifs d'alimentation des vis transpor-

teuses de matières broyées sèches et de résines échangeuses d'ions liquides ou humides sont placés à l'intérieur de la 4.-

botte à gants ou de la cellule chaude, et la trémie du mélan-

ge de ciment sec est placée à l'extérieur de ces locaux, c) les deux caissons des vis transporteuses sont aussi placés totalement à l'intérieur de la botte à gants ou de la cellule chaude# d) le réservoir de concentré liquide radio-actif, est raccordé en plus de l'être à sa conduite d'alimentation en concentré que l'on peut fermer, à une autre conduite fermable, que l'on peut soumettre à la pression et au vide, et qu'il est monté, sur la conduite qui est entre le réservoir et le caisson du mélangeur continu, une soupape de dosage, e) l'on peut doser, toujours indépendamment les uns des autres,

les composante amenés au moyen des vis transporteuses en ré-

glant la vitesse de transport.

Ce qui est nouveau dans l'invention est surtout que pour incorporer dans du béton des déchets solides, on peut

utiliser désormais des déchets radio-actifs liquides.

Dans beaucoup d'installations, on peut par sui-

te, utiliser, par exemple, les eaux de rejet radio-actives pour

former le béton dans le mélangeur à vis sans fin. Grâce à l'in-

vention, il devient ainsi possible de remplir les fûts avec la proportion optimum de déchets radio-actifs des types liquide

et solide. On peut produire des combinaisons quelconques de dé-

chets radio-actifs liquides et solides. La consistance de la

bouillie de ciment produite peut être commandée et ajustée à vo-

lonté. On peut ici placer, d'une façon particulièrement avanta-

geuse, l'ensemble de l'installation dans une botte à gants sim-

ple, de sorte qu'elle conviendra aussi pour des débits petits et moyens de déchets radio-actifs. Enfin, l'installation proposée est pour une très grande proportion composée de pièces courantes; on peut ainsi en attendre une très grande disponibilité ainsi

qu'une grande sécurité.

L'installation suivant l'invention est, d'autre part, caractérisée en ce qu'un mélangeur continu est pourvu d'une zone d'arrivée d'un mélange liant de préférence un mélange

de matériaux de construction ou autres, pendant qu'après la zo-

ne d'alimentation, une zone de dosage, et la zone de mélange

qui s'y raccorde, sont protégées, sur la face extérieure de l'ins-

tallation de préférence, par rapport à la zone d'alimentation.

Pour éliminer des déchets radio-actifs, le mélangeur continu ,- peut aussi être situé, par sa zone d'alimentation, en dehors d'une chambre blindée, et par sa zone de mélange, à l'intérieur

de cette chambre, de sorte que seule, une partie de cette machi-

ne est soumise au rayonnement radio-actif. De plus, de cette fa-

çon, l'alimentation en mélange liant est particulièrement simple

et sans danger.

On peut prévoir, en particulier dans la zone de dosage du mélangeur continu, sur les c8tés extérieurs, un blindage, notamment un blindage protégeant contre le rayonnement, et que l'alimentation en matières à éliminer soit disposée après

le blindage, si l'on regarde de la zone d'alimentation. les ma-

tières à éliminer seront ainsi, comme il est courant jusqu'ici, réunies avec le mélange liant, dans une zone radio-active, qui

sera alimentée dans ce locald'une façon simple, par le mélan-

geur lui-même.

L'entrée de matières à éliminer peut être pla-

cée dans la zone humide du mélangeur continu. Quand on utilise des mélanges de matériaux de construction en particulier des mélanges pour mortier ou pour crépi, il est nécessaire pour la prise de procéder à un g&chage avec de l'eau, mais, les matières solides à éliminer doivent être mélangées avant que cette prise se produise. Il peut être prévu ici, immédiatement après la zone

de dosage, au moins un raccordement pour l'introduction de matiè-

re sous forme de mitraille (déchiquetée ou cisaillée), et ensui-

te, dans le sens de l'avancement, le raccord pour l'eau de gà-

chage, en particulier pour l'eau que l'on doit éliminer, pour

la boue ou autres parties constituantes liquides de ce genre.

Sous la désignation de boue, on doit ici comprendre aussi une solution de sels toxiques ou radio-actifs dans de l'eau qui est

ainsi contaminée. L'élimination des matières radio-actives sur-

tout est particulièrement efficace si l'on utilise pour l'incor-

poration des parties constituantes solides, un mélange pour mor-

tier ou pour crépi que l'on gâche avec de l'eau ou de la boue radioactive. Le mélange de matériaux de construction peut alors absorber et fixer une quantité particulièrement grande d'eau contaminée. Pour amener des matières solides, de préférence

broyées, que l'on doit éliminer, on peut prévoir une vis trans-

porteuse montée dans un canal transporteur, qui débouche oblique-

ment ou mieux perpendiculairement, dans le caisson du mélangeur 6,continu, transversalement au sens de l'avancement du mélange liant. Le mélangeur continu peut ici s'élargir après son canal

de dosage, et présenter, dans une première section de la cham-

bre mélangeuse, de préférence, une vis transporteuse ou autre, dans la zone de laquelle peuvent être amenées les matières soli- des à éliminer, et dans la zone de l'arrivée de l'eau ou de la

boue, on peut prévoir en particulier des vis mélangeuses à ailet-

tes ou autres. On peut aussi prévoir aussi toutefois une vis transporteuse à ailettes sur toute la zone qui suit le canal de dosage du mélangeur continu. Grâce à cette disposition, on obtient d'abord un mélange des matières solides à éliminer avec le mélange pour mortier encore sec, l'opération de mélange se poursuivant et s'améliorant encore dans la zone de l'arrivée d'eau. Le mélangeur continu peut être monté assez haut au-dessus du sol, et de préférence, présenter des pieds ou des montants si hauts qu'un ft ou un récipient de ce genre pour les déchets radio-actifs et/ou toxiques s'adapte sous son orifice de sortie. Il en résultera dans l'ensemble une installation

très facile à manipuler dans laquelle on pourra amener seule-

ment un ffitt sous l'orifice de sortie mentionné, pour l'enlever

ensuite après remplissage, pendant que le mélangeur continu as-

sure la qualité nécessaire du mélange des matières à stocker

avec un liant. Le mélange est ici si intense, grâce à l'utilisa-

tion suivant l'invention d'un mélangeur continu, qu'il peut être absorbé une grande quantité de matière à éliminer par unité de

volume, l'efficacité étant encore augmentée d'une façon avanta-

geuse quand on utilise de l'eau ou de la boue qui doit être éli-

minée pour gâcher le mélange liant.

Il y a aussi lieu de faire remarquer que la par-

tie du mélangeur continu qui est soumise au rayonnement radio-

actif est fixée à la partie blindée de ce mélangeur d'une fagon amovible, de sorte qu'il n'est toujours rendu inutilisable par ce rayonnement, qu'une partie du mélangeur continu, cette partie devant être remplacée. Il ne se produit en conséquence, qu'une

petite quantité de déchets à partir de ce mélangeur continu.

L'invention sera mieux comprise en regard de

la description ci-après et des dessins annexés, représentant

des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans les-

quels s 7.- - la figure 1 représente schématiquement, en

plan, une installation pour l'élimination de matières radio-

actives par incorporation dans un mélange pour mortier,

- la figure 2 est une vue en élévation de l'ins-

tallation de la figure 1, - la figure 3 représente à plus grande échelle une coupe longitudinale de la zone du mélangeur continu o se

fait le mélange du mortier dans lequel on amènera les consti-

tuants solides et liquides à éliminer, et

- la figure 4 est un plan schématique du prin-

cipe de l'installation.

L'installation désignée dans son ensemble par

la référence 1 sert, dans l'exemple de réalisation donné, à éli-

miner des matières radio-actives, mais peut toutefois être uti-

lisée aussi pour l'élimination de substances toxiques. Les ma-

tières à éliminer doivent ici être incorporées dans une masse pour mortier ou crépi qui doit faire prise, et avec laquelle on doit d'abord les mélanger. Il est avantageux ici que ce mélange de matériaux de construction doit être gâché avec de l'eau pour prendre, de sorte que l'on peut éliminer en même temps aussi de

l'eau radio-active ou contaminée d'une autre façon, des solu-

tions ou une boue correspondante.

L'installation 1 présente à cet effet, surtout,

un mélangeur continu 2, avec une zone d'alimentation 3 du mélan.-

ge pour mortier, pendant qu'il est prévu après la zone d'alimen-

tation 3, une zone de dosage 4 et une zone de mélange 5 qui se

raccorde à la précédente. On se rend compte d'une façon parti-

culièrement nette de la limite entre la zone de dosage 4 et la

zone de mélange 5 dans la figure 3, o l'on a représenté l'extré-

mité du canal de dosage 6 avec une vis transporteuse de dosage

7 et son élargissement en la partie mélangeuse 5 qui s'y raccor-

de. La zone de dosage 4 est ici à double paroi, de sorte que le côté extérieur du caisson 8 du mélangeur s'aligne avec la zone de mélange 5, malgré le décrochement qui existe au passage de

la zone de dosage 4 à la zone de mélange 5.

Cette partie du mélangeur continu 2 peut être poussée, sans plus de problèmes, à travers une paroi de blindage 9 qui sera décrite plus loin, et derrière laquelle règne un rayonnement radio-actif. Au moins la zone de mélange 5 est ainsi blindée par rapport à la zone d'alimentation 3. Le blindage 9, 8.-

efficace contre le rayonnement, est prévu dans la zone de dosa-

ge du mélangeur continu sur la face extérieure, pendant que l'ar-

rivée des matières à éliminer est placée, si l'on regarde de la zone d'alimentation 3 du mélange pour mortier, après le blindage 9. Les matières non radio-actives, donc le mélange pour mortier, peuvent ainsi, sans problème, être chargées avant le blindage,

pendant que, de la façon qui est courante Jusqu'ici, les matiè-

res radio-actives sont mélangées avec les précédentes derrière

un blindage.

Les entrées des matières à éliminer sont situées dans la zone de mélange 5 et par suite, dans la zone humide du

mélangeur continu 2, de sorte que d'abord, le mélange pour mor-

tier peut être dosé avec précision à l'aide de la vis de dosage 7. pour recevoir ensuite les matières à éliminer. Il est prévu ici immédiatement après la zone de dosage 4, un raccord 10 pour l'introduction des matières solides et ensuite après celui-ci, toujours dans le sens du transport, le raccord 11 pour l'eau de gâchage, de préférence de l'eau radio-active ou contaminée à éliminer ou d'autres composants liquides. Dans la figure 3, on peut voir en outre, un raccord 12 qui se trouve encore un peu

plus loin, par o l'on peut amener au mélangeur continu les ré-

sines échangeuses d'ions ou autres déchets que l'on recueille également surtout dans les réacteurs nucléaires, que l'on ne peut considérer comme des matières solides et qui ne conviennent pas pour gâcher le mélange de mortier, mais qui doivent cependant

être éliminées.

Pour amener les matières solides broyées, il est ici prévu une vis transporteuse 13 placée dans un canal de transport 14 qui débouche suivant un angle, dans lexemple de réalisation, perpendiculairement, dans le caisson du mélangeur

continu, transversalement à la direction de l'avancement du mé-

lange liant. Au moyen de la matière introduite ici transversale-

ment, commence immédiatement à cet endroit, le mélange intime voulu du mélange pour mortier ou pour crépi encore sec avec les matières solides à éliminer qui viennent d'un broyeur ou d'une

trémie 14a.

Comme on l'a déjà dit, le mélangeur continu 2

s'élargit après le canal de dosage 6; dans l'exemple de réalisa-

tion, il est prévu, dans une première section de la chambre de mélange 5, une nouvelle vis transporteuse 15, dans la zone de 9. - laquelle peuvent 4tre amenées les matières solides à éliminer, pendant que dans la zone de l'arrivée d'eau et de boue 11, il est prévu une vis mélangeuse à ailettes 16, qui permet de mieux mélanger les parties solides et liquides et qui, toutefois, transporte en outre les matières mélangées, progressivement,

vers la sortie 17 du mélangeur continu 2.

D'après la figure 2, on se rend compte de ce que le mélangeur continu 2 est placé si haut au-dessus du sol,

et que l'ensemble de l'installation 1 présente des pieds ou mon-

tants 18 si hauts, qu'un fdt 19, ou un autre récipient quelcon-

que destiné à recevoir les déchets peut s'adapter sous l'orifice de sortie 17. La trémie 14a, ainsi qu'un récipient 12a, destiné

aux résines échangeuses d'ions sont montés à des hauteurs appro-

priées. La partie soumise au rayonnement radio-actif du mélangeur continu, donc surtout la zone de mélange 5 et aussi

une partie de la zone de dosage 4, de préférence même la totali-

té de la zone de dosage 4, peuvent être fixées, amovibles, sur

la partie extérieure du mélangeur continu, donc surtout sur l'en-

tonnoir d'alimentation 3, de sorte qu'au bout d'un certain temps, quand la contamination radio-active a suffisamment détérioré le mélangeur continu, on a seulement à enlever et à remplacer

cette partie amovible.

A l'aide de l'installation 1 suivant l'inventions, il est possible de façon simple, de mélanger des matières, des liquides, des mélanges radioactifs et autres, avec un mélange

pour mortier qui était d'abord sec, et de faire prendre: l'uti-

lisation du mélangeur continu permet un mélange intime, et en conséquence, une absorption d'une importance appropriée de ces matières à éliminer dans un espace étroit. On peut, en même

temps, ici faire appel d'une façon avantageuse à de l'eau radio-

active pour le gAchage du mortier et de l'éliminer elle-même en quantités relativement importantes. On voit dans la figure 1,

le réservoir 11a approprié pour l'eau ou la boue, avec une con-

duite 11b allant au raccord 11.

L'installation que montre la figure 4 destinée à fonctionner avec des matières radio-actives à rayonnement 0< par exemple, est logée dans l'espace intérieur 132 d'un simple caisson à botte à gants 101, et on peut y accéder, de la façon connue par l'intermédiaire des ouvertures à gants 102. Si les 10.-

exigences de blindage sont plus grandes, il est possible d'en-

tourer la botte à gants avec des plaques de plomb ou de placer

toute l'installation dans une cellule chaude. Le mode de réali-

sation représenté est toutefois particulièrement avantageux, car on peut facilement rendre l'installation mobile. La botte à gants 101 présente à sa face inférieure, une ouverture 122 sur

laquelle on peut raccorder, d'une façon qui n'est pas représen-

tée plus en détail, au moyen de la technique dite " à double

couvercle" le fût à déchets que l'on doit remplir 106.

Dans la botte à gants 101 sont disposés, d'une

façon spéciale, les composants essentiels de l'instal ation, L'é-

lément central en est le mélangeur continu 103 qui est consti-

tué d'un caisson cylindrique 104 dans lequel tourne l'arbre mé-

langeur 130 ou la vis de mélange et de trituration. L'arbre mé-

langeur 130 est relié par un accouplement à broches 129 à l'ar-

* bre de la vis transporteuse 109 du transporteur 131 qui amène le mélange sec de ciment, et peut être facilement retiré pour nettoyage ou échange. Au moyen de la vis 109 du transporteur 131, on fournit au mélangeur 103, dans le sens de transport 118, le ciment sec venant de l'extérieur de la botte à gants 101 par l'ouverture d'alimentation 107. Le caisson 108 du transporteur 131 destiné au ciment ou au mélange sec traverse ici la paroi de la botte à gants 101 pour arriver dans l'espace intérieur 132, la partie du caisson 108 contenant des matières radio-actives

se trouvant totalement à l'intérieur de la botte 101.

En dessous de l'orifice de sortie 105 du mélan-

geur continu 103, est placée une tôle déflectrice 123 rotative,

par l'intermédiaire de laquelle les déchets qui sortent, complè-

tement mélangés et dosés, arrivent par l'ouverture 122 dans le

fût 106.

La vis transporteuse 109 du transporteur 131 est entraînée par le moteur 133 et est alimentée à partir de la trémie 126 destinée au mélange sec de ciment, par le haut. Le moteur 133 et la trémie 126 se trouvent en dehors de la botte à gants 101. De cette façon, l'arbre 130 du mélangeur continu, ainsi que la vis transporteuse 109, avec leurs caissons 104 et

108 forment un ensemble que l'on peut monter coaxialement.

Les dispositifs d'alimentation des autres com-

posants du mélange sont alors montés sur cet ensemble ou sur le

caisson de mélange 104. Si l'on regarde dans le sens du trans-

il1.- 12.-

12.- 2499755

port 118, il est raccordé d'abord l'alimentation en mitraille sèche qui se présente sous la forme d'une vis transporteuse 116 dont le caisson 115 estraccordé par son orifice de sortie 117 au caisson transporteur 108. Les matériaux filtrants secs broyés peuvent ainsi, par exemple, être ajoutés d'abord au ciment et s'y mélanger au moyen de la vis 109 et de la partie avant de

l'arbre du mélangeur 130.

L'alimentation en mitraille du caisson 115

s'opère à partir de la trémie 124 qui est reliée avec une insatal-

lation de broyage qui n'est pas illustrée en détail et qui est

placée en commun avec elle à l'intérieur de la botte à gants 101.

Le moteur 134 d'entra nement de la vis peut être placé en de-

hors de la botte 101 et sa vitesse de rotation est réglable.

Si l'on regarde dans le sens du transport 108,

on voit montée, après l'alimentation en mitraille, sur le cais-

son 107 du mélangeur continu, l'embouchure 114 d'une arrivée de composants liquides du mélange. Ces composants liquides sont constitués de déchets radio-actifs liquides, ainsi que d'une certaine proportion d'eau claire qui leur a été ajoutée. Cette addition s'opère par la conduite 113, qui est raccordée dans la zone de l'embouchure 114 à l'autre conduite d'alimentation 110 en concentrés radio-actifs. La conduite d'alimentation 110 va à

un récipient ou un réservoir 111 des déchets radio-actifs liqui-

des. Ce réservoir 111 peut être rempli sous vide et être vidangé

de préférence par une légère surpression# ou par chute libre.

Il peut aussi être relié avec un organe de pesage qui n'est pas représenté. Le remplissage du réservoir 111 s'opère au moyen de la conduite 128 à pression et à vide que l'on peut bloquer à

tout moment, ou de la conduite d'alimentation 127 en concentré.

Sur la conduite 110 est montée une soupape de dosage 112.

Sur le caisson du mélangeur continu 203, il est raccordé un autre transporteur, dont l'orifice de sortie 121 débouche dans l'espace intérieur de caisson 104, et dont la vis sert, avec son caisson 119 à fournir les quantités voulues

de résines échangeuses d'ions humides ou visqueuses, radio-acti-

ves. La trémie 125 de ces résines se trouve comme la trémie 124 à l'intérieur de la botte à gants 101, le moteur d'arrivée 135

étant en revanche à l'extérieur aux fins d'entretien.

L'installation décrite fonctionne comme suit l Des essais ont montré que l'on pouvait mélanger

des résines échangeuses d'ions, des déchets combustibles gros-

sièrement broyés et des concentrés provenant d'un évaporateur,

pratiquement, dans un rapport quelconque. On utilise, pour soli-

difier les déchets radio-actifs, un mélange courant dans le com-

merce. Ce mélange est constitué essentiellement de ciment, de chaux, de sable et de différents additifs chimiques qui doivent

provoquer une gélification et une prise rapide du produit. L'a-

limentation en mélange sec peut se faire, soit à partir de sacs, dans un entonnoir qui se trouve en dehors de la botte à gantelO0,

soit au moyen d'une vis transporteuse à partir d'un silo. A par-

tir de l'entonnoir d'alimentation, le mélange sec est transporté

dans la botte à gants 101 à l'aide de la vis transporteuse 109.

la vitesse d'alimentation en mélange sec est constante. Comme

liquide, on utilise un concentré d'évaporateur. Ce concentré d'é-

vaporateur se trouve également dans le récipient de dosage 111

placé en un point quelconque en dehors de la botte 101. Ce ré-

cipient de dosage 111 est rempli au moyen d'un système pression-

vide. Le remplissage s'opère en mettant sous vide le récipient de dosage 111 au moyen de la conduite 128, de sorte qu'après

ouverture d'une conduite à concentré 127, le liquide peut s'é-

couler à partir d'un réservoir à concentré qui est placé en un

point quelconque dans le récipient 11t de dosage du concentré.

L'état de remplissage de cet accessoire peut être limité par un dispositif de pesage de façon telle que la soupape d'arrivée se ferme automatiquement quand est atteint un taux de remplissage

voulu. Le vide dans le récipient est alors interrompu et rempla-

cé par un état de pression à l'aide duquel le concentré liquide peut être envoyé du récipient de dosage 111 dans le mélangeur 103. Le dosage est assuré au moyen de la soupape 112 de dosage,

réglable. La quantité de liquide à fournir est fonction de l'a-

limentation en autres matières radio-actives, par exemple la

mitraille ou la résine échangeuse d'ions. Peu avant que soit at-

teint le taux de remplissage voulu du fût à déchets 106, on fer-

me la soupape de dosage 112 du récipient doseur 111, et ouvre,

sur la conduite 113 la soupape à eau claire 136. De cette fa-

çon, il est possible de déposer sur le mélange radio-actif qui

se trouve dans le fat 106, une couche de scellement dans une lar-

ge mesure inactive.

A l'intérieur de la botte à gants 101 se trouve la trémie 124, ou le dispositif d'alimentation en déchets broyés 13.- grossièrement, combustibles, ou susceptibles d'être mis en colis, qui est relié par une vis transporteuse 116 avec le mélangeur 103. La matière broyée est amenée dans la boite 101 en récipients quelconques et est ensuite déposée dans la trémie. Il s'offre aussi la possibilité d'amener la matière broyée au moyen d'un

dispositif transporteur à air comprimé. De cette façon, la ma-

tière broyée pourrait être préparée dans un autre endroit et être amenée dans l'installation. L'addition de matière broyée

se fait alors, comme on l'a déjà dit, dans la zone sèche du mé-

langeur 103, c'est-à-dire avant l'arrivée de liquide, ou encore à l'extrémité de la vis transporteuse 109 du mélange sec. La vis transporteuse 116 de matière broyée est pourvue d'un moteur réglable 134, de sorte que l'on peut ajuster le mélange qui

arrive dans le fût 106.

Au moyen d'une autre alimentation 125, qui se

trouve également dans la botte 101, et d'une autre vis trans-

porteuse 120 qui se trouve en-dessous, on peut envoyer dans le

mélangeur des résines échangeuses d'ions d'une qualité quelcon-

que. L'introduction des résines échangeuses d'ions dans la botte 101 s'opère par un sas, dans des récipients quelconques, ou au moyen d'un autre dispositif transporteur à partir d'un silo qui se trouve en dehors de la botte. L'entrée 121 de la vis transporteuse 120 des résines échangeuses d'ions se trouve, contrairement à celle qui est destinée aux matières broyées,

après l'arrivée de liquide 114 sur le mélangeur continu 103.

De cette façon, la résine échangeuse d'ions est introduite

dans une zone déjà mouillée. Le moteur 135 de la vis transpor-

teuse 120 des résines échangeuses d'ions est également réglable.

Un mélangeur continu se trouve, comme on l'a

déjà dit, à l'intérieur de la botte 101, sous la forme de pro-

longement de la vis transporteuse 109 du mélange sec. La dis-

position des arrivées a été déjà décrite plus haut. Le cais-

son 104 du mélangeur est relié avec le tronçon 131 du mélange

sec au moyen d'une fermeture à coin. A la sortie 105, le mélan-

geur 103 possède une t8le déflectrice 123 tournante, à l'aide de

laquelle on peut introduire le mélange terminé dans le fût 106.

Ce fût 106 est serré, à l'aide d'un dispositif élévateur qui

n'est pas représenté, contre la table de la botte à gants 101.

Comme fermeture du fût, on peut utiliser un système à double couvercle. En faisant tourner sur le c8té la tale déflectrice 14.-

15.- 2499755

123, on rend libre toute l'ouverture 122 du Lût 106, de sorte que ce fût peut être clos avec un double couvercle simple que l'on fait tourner vers le haut. Le tube ou caisson mélangeur 104 et l'outil de mélange 130 peuvent être retirés vers l'avant par de petits mouvements après désaccouplement des conduites à

liquide et de la vis à résines échangeuses d'ons, et être net-

toyées mécaniquement. Dans les installations o les déchets ont une activité moyenne, ce nettoyage peut être télécommandé et

s'opérer à l'aide de manipulateurs.

Claims (26)

REVENDICATIONS

1.- Procédé pour éliminer et incorporer dans

du béton des matières radio-actives et/ou toxiques, en particu-

lier de l'eau, des solutions ou autres, radio-actives et/ou toxi-

ques, et/ou une matière radio-active et/ou toxique (par exemple de la matière sous forme de mitraille), grossièrement broyée, ces matières étant incorporées dans un mélange formant agent

liant, faisant prise et durcissant et chargées dans des réci-

pients ou des fûts, procédé caractérisé en ce que l'on intro-

duit un mélange formant agent liant essentiellement sec, dans une chambre blindée par rapport au rayonnement ou un emplacement analogue, l'y mélange avec la matière à éliminer, et provoque

le durcissement.

2.- Procédé suivant la revendication 1, carac-

térisé en ce que le mélange liant est mélangé avec au moins

l'eau radio-active et/ou toxique et ainsi gâché pour durcir.

3.- Procédé suivant l'une des revendications

1 et 2, caractérisé en ce que le mélange est chargé dans un fût ou autre qui devra être stocké, après le gâchage et avant la

prise.

4.- Procédé suivant l'une quelconque des re-

vendications 1 à 3, caractérisé en ce que la matière broyée gros-

sièrement (mitraille) est mélangée de préférence en supplément de l'eau, avec le mélange liant et est chargée dans un fût ou

autre.

5.- Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 4, caractérisé en ce que, comme mélange liant,

on amène un mélange pour mortier, d'abord sec, dans une instal-

lation de mélange placée dans la chambre radio-active.

6.- Installation pour incorporer dans du béton

des déchets radio-actifs ou toxiques dans des fûts, en parti-

culier pour exécuter le procédé suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 5# o les parties constituantes ou composants

du mélange sont fournis par différentes trémies, et o le fût à remplir est raccordé à une botte à gants recevant au moins certaines parties de l'installation, telles que par exemple les outils mélangeurs nécessaires pour mélanger les différents composants, ou à une cellule chaude, d'une façon amovible en

employant la technique du double couvercle, installation carac-

térisée en ce qu'il est prévu un mélangeur continu (103), logé 16.- dans la boîte à gants (101) ou la cellule chaude et pourvu d'un caisson (104) alimentant par sa sortie (105) le fût (106)

et à l'orifice d'alimentation (107) duquel est raccordé un trans-

porteur (131) pourvu d'une vis transporteuse (109) qui amène le mélange de ciment sec et auquel est raccordé, dans la zone de l'orifice d'alimentation (107), la conduite d'arrivée (110) des

composants liquides du mélange.

7.- Installation suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la conduite d'alimentation (110) des composants liquides est raccordée à un récipient (111) destiné aux concentrés radio-actifs liquides, et qu'on dispose d'organes

(112) pour le dosage de ces concentrés.

8.- Installation suivant la revendication 7, caractérisée en ce qu'une conduite (113) de dosage d'eau propre est raccordée à la conduite (110) d'alimentation en concentrée radio-actifs liquides, ou dans la zone de son embouchure (114)

dans le caisson (104) du mélangeur continu.

9.- Installation suivant l'une quelconque des

revendications 6, 7 et 8, caractérisé en ce que sur le caisson

(104) du mélangeur continu, ou sur le caisson (108) de la vis transporteuse du mélange de ciment sec, il est raccordé par son orifice de sortie (117) avant esi l'on regarde dans le sens du

transport) l'embouchure (114) des conduites (110, 113) d'alimen-

tation en composants liquides, un autre caisson (115) de vis

transporteuse qui peut être alimenté avec la mitraille sèche.

10.- Installation suivant l'une quelconque

des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que sur le cais-

son (104) du mélangeur continu, il est raccordé par son orifice

de sortie (121) après (si l'on regarde dans le sens du trans-

port) l'embouchure (114) des conduites d'alimentation (110, 113)

des composants liquides, un autre caisson (119) de vis transpor-

teuse, qui peut être alimenté avec des résines échangeuses d'ions

liquides ou humides.

11.- Installation suivant l'une quelconque des

revendications 6 à 10, caractérisée en ce que, sous l'orifice

de sortie (105) du caisson (104) du mélangeur continu, il est monté une tôle déflectrice (123), tournante, qui va Jusqu'à

l'orifice d'alimentation (122).

12.- Installation suivant la revendication 10,

caractérisée en ce que la trémie ou les dispositifs d'alimenta-

17.- 18.- tion (124, 125) des vis transporteuses (116, 120) de matières broyées sèches et de résines échangeuses d'ions liquides ou humides sont placés à l'intérieur de la botte à gants (101) ou de la cellule chaude, et la trémie (126) du mélange de ciment sec est placée à l'extérieur de ces locaux. 13.- Installation suivant la revendication 12, caractérisée en ce que les deux caissons (115, 119) des vis transporteuses sont aussi placés totalement à l'intérieur de la botte à gants (101) ou de la cellule chaude, 14.- Installation suivant la revendication 13, caractérisée en ce que le réservoir (111) de concentré liquide

radio-actif, est raccordé, en plus de l'être à sa conduite d'a-

limentation (127) en concentré que l'on peut fermer, à une autre conduite (128) fermable, que l'on peut soumettre à la pression et au vide, et qu'il est monté, sur la conduite (110) qui est

entre le réservoir (111) et le caisson (104) du mélangeur con-

tinu, une soupape de dosage (112).

15.- Installation suivant la revendication 14, caractérisée en ce que l'on peut doser, toujours indépendamment les uns des autres, les composants amenés au moyen des vis

transporteuses (109, 116, 120) en réglant la vitesse de trans-

port.

16.- Installation pour l'élimination de matiè-

res radio-actives et/ou toxiques, en particulier pour l'exécution

du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que l'on prévoit un mélangeur continu (2) avec une zone d'alimentation en un mélange formant liant, de préférence un mélange de matériaux de construction ou autre, pendant qu'à la suite de la zone d'alimentation (3), on prévoit

une zone de dosage (4) et une zone de mélange (5) qui s'y rac-

corde, et qu'au moins la zone de mélange (5) est blindée par rap-

port à la zone d'alimentation (3), de préférence sur le côté

extérieur de l'installation.

17.- Installation suivant la revendication 10, caractérisée en ce qu'en particulier dans la zone de dosage du mélangeur continu, sur sa face extérieure, il est prévu un blindage, en particulier un blindage contre le rayonnement, et que l'alimentation en matières à éliminer est placée après le

blindage (9), si l'on regarde de la zone d'alimentation (3).

18.- Installation suivant l'une des revendica-

tions 16 et 17, caractérisée en ce que l'entrée des matières

à éliminer est placée dans la zone du mélangeur continu.

19.- Installation suivant l'une quelconque des

revendications 16 à 18, caractérisée en ce que, immédiatement

après la zone de dosage (4), on prévoit au moins un raccorde- ment (10) pour l'arrivée des matières broyées grossièrement, et ensuite, dans le sens du transport, le raccord (11) destiné à l'eau de gâchage, à la boue, ou aux parties constituantes de

ce genre.

20.- Installation suivant l'une quelconque des

revendications 16 à 18, caractérisée en ce que, pour amener les

matières solides, de préférence broyées grossièrement, il est prévu une vis transporteuse (13) à l'intérieur d'un caisson (14) de transport, qui débouche angulairement, de préférence

perpendiculairement dans le caisson du mélangeur continu, trans-

versalement à la direction de l'avancement du mélange liant.

21.- Installation suivant l'une quelconque des

revendications 16 à 20, caractérisée en ce que le mélangeur

continu (2) s'élargit après le canal de dosage (6) et comporte, de préférence, dans une première section de la chambre (5) de mélange, une vis transporteuse (15) ou un appareil analogue, dans la zone de laquelle on peut amener les matières solides à éliminer, et que l'on prévoit, dans la zone (11) de l'arrivée de l'eau ou de la boue, une vis mélangeuse à ailettes (16) ou

un appareil analogue.

22.- Installation suivant l'une quelconque des

revendications 16 à 21, caractérisée en ce que le mélangeur

continu (2) est disposé suffisamment haut au-dessus du sol, possédant de préférence des pieds (18) ou des montants assez hauts, pour qu'un ft (19) ou un récipient analogue, destiné aux déchets radio-actifs et/ou toxiques, s'adapte sous son orifice

de sortie (17).

23.- Installation suivant l'une quelconque des

revendications 16 à 22, caractérisée en ce que la partie du

mélangeur continu exposée au rayonnement radio-actif est fixée

à la partie blindée du mélangeur continu.

24.- Installation suivant l'une quelconque des

revendications 16 à 23, caractérisée en ce que les sections ex-

térieures de la zone de dosage et de la zone de mélange, sont

égales.

19.-

20.- 2499755

25.- Installation suivant l'une quelconque des

revendications 16 à 24, caractérisée en ce que le canal de dosa-

ge est en coupe transversale plus étroit que la zone de mélange et est entouré d'un second caisson (8) qui s'aligne avec la zone de mélange. 26.Installation suivant l'une auelconque des

revendications 16 à 25, caractérisée en ce que, dans la zone

de l'arrivée d'eau ou après cette zone, il débouche une autre

alimentation (12).