FR2572840A1 - Procede pour preparer une coquille aspirante en vue de la reception de dechets radioactifs vitrifies, conformement a la methode par aspiration, et dispositif pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR PREPARER UNE COQUILLE ASPIRANTE, EN VUE DE LA RECEPTION DE DECHETS RADIOACTIFS VITRIFIES, CONFORMEMENT A LA METHODE PAR ASPIRATION, ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE. LE DISPOSITIF COMPORTE UN FOUR D'ETUVAGE LOGEANT LA COQUILLE ASPIRANTE 7 ET IL EST PREVU UNE POMPE A VIDE 65 POUVANT ETRE RELIEE PAR UNE VANNE D'ARRET 63 ET UN RACCORD DE CANALISATION TUBULAIRE 49 A UNE TUBULURE D'ETABLISSEMENT DE VIDE 19, ET UNE SOURCE DE GAZ 83 POUVANT ETRE RELIEE PAR DES VANNES DE PRESSION 87, 89ET D'ARRET 69, 73, 84 AU RACCORD 49. APPLICATION NOTAMMENT AU STOCKAGE SUR ET ETANCHE DE DECHETS HAUTEMENT RADIOACTIFS.

Description

Procédé pour préparer une coquille aspirante en vue de

la réception de déchets radioactifs vitrifiés, conformé-

ment à la méthode par aspiration, et dispositif pour la mi-

se en oeuvre du procédé.

L'invention concerne un procédé pour préparer une

coquille aspirante pour la réception de déchets radioac-

tifs vitrifiés selon la méthode par aspiration, selon lequel

on soude un tube d'aspiration sur une zone de rupture im-

posée dans le fond de la coquille et selon lequel on fixe d'une manière étanche au gaz, une tubulure d'établissement

du vide dans l'embouchure du tube d'aspiration par l'inter-

médiaire d'un disque en matériau aisément fusible, et se-

lon lequel on établit le vide à l'intérieur de la coquil-

le aspirante par l'intermédiaire de tubulures d'établis-

sement du vide et on la charge avec un gaz sec afin d'ob-

tenir une pression de gaz résiduelle déterminée, et selon

lequel, lorsque le vide est établi dans la coquille as-

pirante, on écrase par compression la tubulure d'établis-

sement du vide et on la soude à froid et on la sectionne.

Lors du retraitement d'éléments combustibles ir-

radiés de réacteurs nucléaires, on obtient des déchets

de haute activité se présentant sous la forme de concen-

trés liquides à haute activité de produits de fission.

On solidifie ces concentrés liquides de produits de fis-

sion au moyen d'un procédé approprié de vitrification.

Moyennant l'adjonction de matériaux de vitrification, on

fait fondre les matières radioactives de manière à for-

mer du verre. On introduit la masse fondue radioactive de verre, dans un récipient constitué en acier spécial, à savoir ce qu'on appelle des coquilles d'acier. Après le refroidissement et la solidification et après un stoc-

kage en surface éventuellement assez long, il faut en-

voyer ces coquilles d'acier remplies de verre au point

d'entreposage final.

La vitrification de substances radioactives est avantageuse,étant donné que le verre possède une bonne

résistance aux lessives. La résistance chimique du pro-

duit solidifié de stockage obtenu est très élevée.

La fusion des matériaux de vitrification avec les substances radioactives est exécutée habituellement dans

un four de fusion en céramique à chauffage électrique di-

rect. C'est dans ce four de fusion que le produit de fission calciné est fondu en étant introduit dans le bain de la masse fondue de verre. Le verre, qui contient les

substances radioactives, peut être introduit alors de fa-

çon discontinue dans les récipients métalliques, à savoir

les coquilles d'acier.

Pour le remplissage des coquilles d'acier à par-

tir du four de fusion du verre, on connaît essentiellement trois méthodes: - le système de décharge par le fond, - le système par débordement,

- la méthode par aspiration.

Dans le cas de la méthode par aspiration, avant le remplissage de la coquille d'acier, on assure la mise en dépression de cette dernière et on la ferme d'une manière

étanche au vide. Après introduction d'un tuyau d'aspira-

tion fermé, installé sur la coquille en acier, par le haut dans la masse fondue en verre, la dépression présente

dans la coquille d'acier assure une aspiration de la mas-

se fondue de verre dans la coquille d'acier fermée, après que l'on a fait fondre le dispositif de fermeture

du tube d'aspiration. C'est pourquoi l'expression "co-

quille aspirante" s'est affirmée dans l'usage technique pour une telle coquille d'acier. Par ailleurson utilise

dans la description, la notion de "coquille aspirante"

pour un tel récipient métallique qui reçoit la masse fon-

due de verre conformément à la méthode d'a'spiration.

Cette méthode d'aspiration présente des avantages techniques importants. La quantité introduite de masse fondue de verre est déterminée par la dépression régnant dans la coquille aspirante. L'excès de remplissage de la coquille aspirante n'est pas possible. De même des dépôts

situés dans le four de fusion du verre peuvent être aspi-

rés conjointement à l'intérieur de la masse fondue de ver-

re. La vitesse de remplissage de la coquille aspirante conformément à la méthode d'aspiration est nettement plus

élevée que dans le cas des autres méthodes de remplissage.

Le procédé de la méthode par aspiration est connu d'après la demande de brevet allemand publiée sous le N 29 27 795. Dans le cas de ce procédé le tube d'aspiration qui pénètre dans la masse fondue de verre à l'intérieur du four par l'intermédiaire d'une ouverture d'aspiration, est reliée d'une manière étanche au vide à la coquille

aspirante, jusqu'à la fin de l'opération de remplissage.

Ensuite on retire et on sectionne le tube aspirant et l'on introduit les morceaux du tube d'aspiration dans un

autre récipient vide.

Selon un autre procédé connu relatif à la méthode par aspiration (brevet allemand N 30 22 387), il est connu

d'insérer, après le remplissage, dans la coquille aspi-

rante, et ce axialement par une ouverture ménagée dans le fond de cette dernière, le tube d'aspiration monté sur le

fond de la coquille aspirante devant être remplie. On fer-

me ensuite l'ouverture restante de la coquille aspirante

grâce à un couvercle incorporé de fermeture du récipient.

La partie essentielle de la méthode par aspiration

qui a trait au dispositif, à savoir la coquille d'aspira-

tion dans Iequel le vide est réalisé, est décrite dans la demande de brevet allemand publiée sous le N 31 04 366. La coquille aspirante est munie d'un tube d'aspiration dont l'extrémité située du côté aspiration peut être

fermée au moyen d'un organe de fermeture fusible. Cet or-

gane de fermeture comporte une tubulure d'établissement du vide, qui peut être obturéeet qui sert à établir le vide

à l'intérieur de la coquille aspirante et du tube d'aspi-

ration. La tubulure d'établissement du vide est fermée de

façon étanche dans l'organe de fermeture du tube d'aspira-

tion et comporte au moins des parties situées à l'inté-

rieur du tube d'aspiration. La tubulure d'établissement du vide est constituée par un matériau pouvant être soudé à froid sous pression,que l'on soude à froid sous pression et que l'on ferme par conséquent au moyen d'une déformation mécanique, en vue de réaliser la fermeture de la tubulure

d'établissement du vide, une fois que le vide a été établi.

La liaison métallique, obtenue par soudage à froid, de la

tubulure d'établissement du vide fournit une bonne étan-

chéité au vide au niveau de la zone de pression soudée.

Une fois que le vide a été établi dans la coquille aspirante, avant la fermeture de la tubulure d'établissement du videyon règle dans la coquille aspirante une pression

de gaz résiduelle déterminée, avec un gaz sec.

L'invention a pour but de créer un procédé pour traiter une coquille aspirante pour son remplissage avec des déchets radioactifs vitrifiés, conformément à la méthode

par aspiration, et qui garantisse que les coquilles as-

pirantes-sont remplies de façon sûre et uniforme.

Ce problème est résolu conformément à l'invention

grâce au fait que l'on établit le vide dans la coquille as-

pirante et qu'on la chauffe afin d'en extraire l'humidité et

les composés organiques, qu'après un chauffage, on suppri-

me la liaison entre la source du vide et la coquille as-

pirante, et on introduit un gaz inerte et sec dans la co-

quille aspirante à une pression égale au moins à la pres-

sion atmosphérique, qu'on nettoie ensuite l'intérieur de

la tubulure d'établissement du vide, qu'on raccorde à nou-

veau une source de vide et qu'on réalise de façon connue en soi le vide à une pression résiduelle prédéterminée dans

la coquille aspirante, et qu'on soude à froid sous pres-

sion la tubulure d'établissement du vide. Sous l'effet du chauffage de la coquille aspirante sous vide pendant un intervalle de temps déterminé et à des températures élevées, toutes les impuretés organiques et toute l'humidité sont

éliminées de l'intérieur de la coquille aspirante.

Gúace au chargement ultérieur de l'espace inté-

rieur de la coquille aspirante avec un gaz inerte sec jus-

qu'à une pression égale au moins à la pression atmosphé-

rique, l'intérieur de la coquille aspirante est protégé vis-à-vis d'une pénétration de l'humidité ou d'impuretés,

tandis que la surface intérieure de la tubulure d'établis-

sement du vide est nettoyée. Le nettoyage de l'intérieur

de la tubulure d'établissement du vide conduit à une éli-

mination des particules condensées éventuellement présen-

tes sur la surface intérieure sous l'effet du chauffage.

Ce nettoyage de la tubulure d'évacuation du vide améliore

plus encore la qualité du remplissage de même que la qua-

lité du soudage à froid sous pression, ultérieur.

Une fois effectué le nettoyage, on raccorde à nou-

veau une source de vide sur la tubulure d'établissement du vide. On met alors en oeuvre les opérations déjà connues

d'après l'état de la technique pour établir le vide, ré-

gler une pression de gaz résiduelle prédéterminée, et sou-

der à froid sous pression la tubulure d'évacuation du vide.

Le réglage d'une pression de gaz résiduelle pré-

déterminée dans la coquille aspirante permet de commander le degré de remplissage de cette dernière de manière

qu'après le remplissage, il existe encore dans la coquil-

le aspirante un volume libre pour l'insertion du tube d'aspiration. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, après la livraison de la coquille aspirante, on procède à un contrôle de fuite à l'aide duquel il faut établir le caractère étanche de la coquille aspirante ou la valeur du débit de fuite. On charge alors la coquille aspirante avec un gaz d'essai, et ce moyennant l'application d'une

surpression. On contrôle alors si le gaz d'essai s'echappe.

Un défaut d'étanchéité de la coquille aspirante peut être

détecté à l'aide de capteurs de gaz connus en soi, à sa-

voir ce qu'on appelle des renifleurs qui sont raccordés

aux appareils de contrôle de fuite.

Selon une autre mise en oeuvre avantageuse de l'in-

vention, on exécute un contrôle de fuite de la coquille

aspirante après le chauffage.

Selon une autre caractéristique, on établit à nou-

veau le vide dans la coquille aspirante. Un gaz d'essai,

envoyé au niveau des zones de jonction de la coquille as-

pirante, parviendrait à l'intérieur de la coquille aspi-

rante dans le cas de défauts d'étanchéité et peut être de

de fait décelé à l'aide de détecteurs de gaz connus en soi.

Avantageusement, le contrôle de fuitesaprès le chauf-

fage peut être exécuté avec de l'hélium. Ce gaz d'essai

inactif peut être encore décelé, en traces extrêmement fai-

bles, au moyen d'une technique déjà existante utilisant

des capteurs.

Selon un autre mode d'exécution avantageux, on exécute le chargement, réalisé après le chauffage de la coquille aspirante, avec une pression égale au moins à la pression atmosphérique et on exécute le réglage ultérieur de la pression prédéterminée de gaz résiduelle avec de

l'hélium.

Avantageusement,après le chauffage on charge la coquille aspirante avec une surpression de gaz, qui est maintenue pendant un intervalle de temps déterminé pour l'exécution du contrôle de fuite. Avantageusement, la charge en pression après le chauffage est associée à un contrôle de fuites De cette manière on peut découvrir de façon sûre et sans dépense conséquente, des fissures

provoquées par des contraintes thermiques.

Selon une autre caractéristique avantageuse de

l'invention, après l'écrasement de la tubulure d'établis-

sement du vide, on peut réaliser, au niveau de l'élément apparié séparé de la tubulure d'établissement du vide, un contrôle indirect de la tubulure appariée subsistante,

pour savoir si elle présente une étanchéité au gaz suf-

fisante.

Selon une autre caractéristique, pour le nettoyage,

on réalise l'usinage avec enlèvement de copeaux de l'in-

térieur de la tubulure d'établissement du vide. Selon ce mode opératoire on élimine une couche d'oxyde du métal

aisément fusible, dont la tubulure d'établissement du vi-

de est constituée. La qualité du soudage ultérieur à froid

sous pression s'en trouve améliorée.

Après le soudage à-froid sous pression, il est

possible, après l'écrasement, de recouvrir avec une sou-

dure la zone de soudage à froid sous pression de la partie,

qui subsiste au niveau de la coquille aspirante, de la tu-

bulure d'établissement du vide. Grâce à cette disposition, le coin de la zone soudée reçoit une couche de protection

vis-à-vis d'actions mécaniques.

L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, qui est carac zisé en ce que le dispositif comporte un four d'étuvage chauffé par résistance, qui sert à recevoir la coquille aspirante, qu'il est prévu une pompe à vide pouvant être réunie par l'intermédiaire d'une soupape d'arrêt et d'un raccord de conduite tubulaire à la tubulure d'établissement du vide,

et qu'une source de gaz inerte peut-être reliée par l'in-

termédiaire de vannes de régulation de pression et de vannes d'arrêt à la conduite tubulaire. On soumet la coquille aspirante à un traitement thermique dans le

four d'étuvage chauffé par résistance.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte une seconde pompe à vide qui peut être reliée par l'intermédiaire de vannes d'arrêt, à un second raccord parallèle de conduite tubulaire-et en

outre à une tubulure d'établissement du vide.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le raccord de conduite tubulaire est monté à l'extrémité

d'une conduite tubulaire flexible.

Selon une autre caractéristique de l'invention, un piège cryogénqiue ou un piège à absorption est branché

en amont de la pompe à vide.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un appareil de contrôle de fuitE de l'hélium muni d'une pompe à videintégrée et qui peut

être relié aux raccords de conduites tubulaires.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le chargement de la coquille aspirante peut s'effectuer verticalement par le haut dans le four d'étuvage chauffé

par résistance, par l'intermédiaire d'une ouvertures pou-

vant-être fermée.

Selon une autre caractéristique de l'invention,

le four d'étuvage peut pivoter autour d'un centre de ro-

tation fixe.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le four d'étuvage comporte, à son extrémité inférieure, une partie d'extrémité rabattable, au voisinage de laquelle se trouve disposée l'extrémité du tube d'aspiration ainsi

que la tubulure d'établissement du vide de la coquille as-

pirante chargée.

L'invention garantit que chaque coquille aspi-

rante traitée conformément à l'invention est toujours remplie d'une manière sûre et rapide. Il existe toujours une dépression suffisante, étant donné qu'une formation de vapeur perturbatrice, qui peut apparaître par suite

d'impuretés, est évitée lors du chargement. Les possibi-

lités de contrôle de fuite permettent d'identifier des

coquilles aspirantes ne présentant pas une étanchéité suf-

fisante. D'autres caractéristiques et avantages de la

présente invention ressortiront de la description donnée

ci-après prises en référence aux dessins annexés, sur les-

quels:

la figure 1 représente une coquille aspirante si-

tuée dans un four de chauffage; la figure 2 est une représentation détaillée de l'extrémité de la coquille aspirante de la figure 1;

la figure 3 représente l'extrémité du tube d'aspi-

ration de la figure 2 après le soudage à froid sous pres-

sion et le sectionnement de la tubulure d'établissement du vide; et

la figure 4 représente un schéma d'une installa-

tion convenant pour le procédé de préparation de la co-

quille aspirante.

On prépare les coquilles aspirantes livrées 7 dans un espace de traitement non actif, en vue de leur utilisation dans une cellule chargée par un rayonnement radioactif. La coquille aspirante livrée 7 (figure 1)

comporte un fond soudé 9, dans lequel un élément tubu-

laire de guidage 11 est monté en position centrée dans un perçage central, de manière à pénétrer à l'intérieur de la coquille aspirante 7. Dans cet organe de guidage 11 se trouve disposéel'extrémité d'un tube d'aspiration

13 qui est relié, au niveau de cette extrémité, à l'or-

gane de guidage 11 par l'intermédiaire d'une zone de rup-

ture imposée 14. Le tube d'aspiration 13 ressort de la co-

1 0

quille aspirante 7 sur presque toute sa longueur.

Dans l'embouchure 15 du tube d'aspiration 13 (fi-

gure 2) se trouve fixé par soudage un disque de fermeture 17 muni d'un perçage central et qui est constitué en un métal aisément fusible. Une tubulure d'établissement du

vide 19, qui est constituée également en un métal aisé-

ment fusible, est soudée dans le perçage.

La coquille aspirante 7 est introduite par l'in-

termédiaire d'un engin de levage approprié, qui est ac-

croché à un bloc de manipulation 21 disposé sur le fond

supérieur de la coquille aspirante 7, dans un four d'étu-

vage 23 (figure 1) comportant un dispositif de chauffage électrique à résistance 25,26. Ensuite le four d'étuvage 23 est fermé par l'intermédiaire d'un couvercle isolant

articulé 27, au moyen de la mise en charge d'un vérin hy-

draulique à double effet 28. Le four d'étuvage 27 comporte, dans la zone du tube d'aspiration 13, un espace intérieur 29 de diamètre réduit, de sorte qu'il existe un épaulement

31 sur lequel le bord inférieur du cylindre 7 de la coquil-

le aspirante peut prendre appui. Sur un côté longitudinal,

une partie d'extrémité 33 du tube de chauffage 23 est mon-

tée de façon rabattable par l'intermédiaire d'une char-

nière 35 sur l'extrémité du four de chauffage 23. La par-

tie d'extrémité rabattable 33 est reliée, avec possibilité de déplacement, par l'intermédiaire d'un collier 37 à une

tige de piston 39 d'un vérin à double effet 41, dont l'au-

tre extrémité est également reliée, de manière à pouvoir se déplacer, à un palier 43. Ce palier 43 est monté fixe

sur le corps principal du four de chauffage 23.

Dans la zone de la partie d'extrémité rabattable 33, le four d'étuvage 23 possède une petite ouverture de passage 45 qui traverse une canalisation tubulaire

flexible 47 qui est fixée par l'intermédiaire d'un rac-

cord fileté de serrage 49 à la tubulure d'établissement

du vide 19. La liaison est établie avec une source de dé-

pression par l'intermédiaire de cette canalisation flexi-

ble 47.

Le four diétuvage 23 peut pivoter autour d'un point fixe de rotation 51, sur un palier fixe 50. Pour réaliser le pivotement du four de chauffage 23 autour de ce centre de rotation 51, il est prévu un autre vérin à double effet 53 dont la tige de piston 55 est reliée, avec possibilité de déplacement, à un autre palier fixe'

57, tandis que le carter du cylindre est fixé, avec pos-

sibilité de déplacement, par l'intermédiaire d'un second

palier 59 sur le four d'étuvage 23. -

L'installation représentée schématiquement et ser-

vant à mettre en oeuvre le procédé (figure 41 comporte le

four de chauffage 23 qui est horizontal pendant le chauf-

fage. La tubulure d'établissement du vide 19 peut être

reliée à la canalisation en forme de tuyau 47 par l'in-

termédiaire d'un raccord fileté de serrage 49 ou bien à une canalisation en forme de tuyau 47', qui se termine

par un autre raccord fileté de serrage 49'. La canalisa-

tion en forme de tuyau 47 est reliée par l'intermédiaire d'une canalisation tubulaire 61 d'une vanne d'arrêt 63 montée à l'intérieur de cette canalisation, à une pompe à vide 65 servant à réaliser l'élimination par pompage des

impuretés grossières hors de la coquille aspirante 7.

A la canalisation tubulaire 61 se trouve raccordée une canalisation tubulaire 67 dans laquelle sont montées les vannes d'arrêt 69,71 et 73 ainsi qu'une vanne à trois voies 75. Un appareil 77 de-contrôle de fuite à l'hélium

* est monté à l'extrémité de la canalisation tubulaire 67.

Cet appareil 77 de contrôle desfuiteà l'hélium comporte une pompe à vide particulière intégrée et affiche les traces d'hélium sur le système d'affichage. Cet appareil 77 de contrôle desfuitesà l'hélium est disponible dans le commerce et est fabriqué par exemple par les sociétés

dites Varian ou Alcatel.

Au voisinage de la tubulure d'établissement du vide 19 se trouve disposée une pince d'écrasement 79 à commande hydraulique, servant à réaliser le soudage à froid sous pression et le sectionnement de la tubulure d'établissement du vide 19. Une lance de pulvérisation d'hélium 60 est montée

au voisinage de la coquille aspirante 7. La lance de pul-

vérisation d'hélium 80 est reliée d'une manière connue

en soi à une source d'hélium sous pression non-représen-

tée ici.

Une bouteille d'azote 83 est reliée par l'inter-

médiaire d'une canalisation tubulaire 85 comportant une

vanne d'arrêt 84 à la canalisation tubulaire 67 par l'in-

termédiaire d'une vanne à trois voies 75 comportant une dérivation. Une vanne 87 de réglage précis du débit du gaz et un détendeur 89 servant à réduire la pression dans la bouteille sont montés dans la canalisation tubulaire 85. Un dispositif 91 servant à régler la pression pour le détendeur 89 est monté entre les vannes de régulation

de pression 87 et 89. Ce système 91 de régulation de pres-

sion permet de déterminer le réglage de la pression du dé-

tendeur 89 et de maintenir la pression constante.

La canalisation en forme de tuyau 47' est raccordée à une canalisation tubulaire 93 qui aboutit à une pompe

à vide à réglage précis 95 servant à établir un vide pré-

cis. En amont de la pompe à vide à réglage précis 95 se trouve disposé, dans la canalisation tubulaire 93, un piège criogénique 97 servant à extraire, en l'isolant,

des impuretés désorbées hors du courant de gaz. Deux van-

nes d'arrêt 99 et 101 servent à sectionner la canalisation tubulaire 93. Entre les vannes d'arrêt 99 et 101, la canalisation tubulaire 93 possède une dérivation 103 qui

aboutit à un dispositif manométrique 105.

Exemple:

A l'aide d'une grue-portique on a saisi la coquil-

le aspirante 7, dont l'étanchéité au vide a été préala-

blement testée de l'extérieur, et on l'a introduite par le haut dans le four de chauffage 23, dont le couvercle 27 était en position ouverte. Après fermeture du couvercle 27, on a fait basculer de 90 le four d'étuvage 86 pour l'amener en position horizontale, en chargeant le vérin

hydraulique 53, afin de permettre une manipulation aisée.

Après la mise en charge du vérin hydraulique 41 monté sur la partie inférieure rabattable 33 du four, on a rabattu cette partie 33 vers le haut de sorte que la tubulure d'établissement du vide 19 était accessible pour

l'extrémité du tube d'aspiration. On a raccordé à la tu-

bulure d'établissement du vide 19 la canalisation tubulai-

re flexible 47 par l'intermédiaire du raccord à vis de

serrage 49. Là vanne 69 est fermée et la vanne 63 est ou-

verte. On branche la pompe à vide 65 et on chauffe la

coquille aspirante 7 à 400 C au moyen du chauffage élec-

trique 23, et on la maintient pendant trois heures à cet-

te température. La coquille aspirante 7 possède un dia-

mètre de 300 mm et une longueur de 1200 mm. Pendant ce

temps de chauffage des impuretés, telles que des compo-

sés organiques, de l'eau, des gaz absorbés, sortent par

désorption de la surface intérieure de la coquille aspi-

rante 7 et sont éliminés par pompage au moyen de la pompe à vide 65. Ensuite on referme la vanne d'arrêt 63 et on débranche la pompe à vide 65. On ouvre la vanne d'arrêt 84 située en amont de la bouteille d'azote 83 et on règle

à l'aide du détendeur 89 une pression d'admission cons-

tante légèrement supérieure à la pression atmosphérique.

La vanne de réglage précis 87 permet de limiter le débit

de l'azote. On branche la vanne à trois voies 75 de maniè-

re qu'il existe une liaison entre la vanne 87 et la van-

ne de blocage 69. On ouvre ensuite la vanne de blocage 69 et on aère la coquille aspirante 7 avec de l'azote

jusqu'à ce que la pression atmosphérique soit atteinte.

On retire alors le raccord fileté de serrage 49

et on nettoie la paroi intérieure de la tubulure d'établis-

sement du vide 19 en la raclant avec un alésoir. Ensuite

on relie la tubulure d'évacuation du vide 19 au se-

cond raccord fileté de serrage 49'. La vanne d'arrêt 71

est fermée, la vanne de blocage 101 est ouverte, la van-

ne de blocage 73 est fermée et la vanne de blocage 99 est ouverte. On branche la pompe à vide à réglage précis 95 et lorsqu'une pression inférieure à 103Pa est atteinte,

on remplitle piège cryogénique 97 avec de l'azote liqui-

de. Si la pression régnant dans la coquille aspirante 7 est inférieure à 10 Pa, on ferme la vanne de blocage 99 et l'on établit la liaison avec l'appareil 77 de contrôle

de fuite à l'hélium, par ouverture de la vanne d'arrêt 73.

On contrôle alors la coquille aspirante 7 grâce à une pulvérisation préalable d'hélium au moyen d'une lance de

projection d'hélium 80, pour voir si elle présente des dé-

fauts d'étanchéité qui sont affichés du point de vue quan-

titatif dans l'appareil 77 de contrôle de fuite à l'hé-

lium. Si la coquille aspirante est suffisamment étanche,

on ferme la vanne d'arrêt 73. En ouvrant la vanne d'ar-

rêt 71 et en décalant la vanne à trois voies 75, on rè-

gle avec de l'azote, dans la coquille aspirante 7, une pression de gaz résiduelle déterminée qui est fixée par réglage de la vanne de réglage précis 87. Cette pression

de gaz résiduelle est indiquée par l'intermédiaire du dis-

positif d'affichage de pression 105. La pression s'établit en fonction du degré désiré de remplissage de la coquille aspirante 7 avec du verre. Il faut qu'un volume libre

pour l'insertion du tube d'aspiration 13 soit encore pré-

sent à l'intérieur de la coquille aspirante 7.

Lorsqu'une pression de gaz résiduelle prédétermi- née est atteinte, on ferme la vanne de blocage 71 et la

vanne de régulation précise 87. Ensuite,moyennant l'ac-

tionnement de la pince hydraulique d'écrasement, on com-

prime la tubulure d'établissement du vide 19, isqu'à ce qu'elle soit sectionnée sous l'action d'un soudage à froid par pression. On obtient ainsi la fermeture, étanche au

vide, de la coquille aspirante 7.

Les extrémités sectionnées de la tubulure d'éta- blissement du vide 19 possèdent la même forme de coin et

présentent des propriétés qualitatives identiques au ni-

veau de leurs zones de soudage. Les extrémités séparées représentent par conséquent des éléments appariés. La

partie, qui subsiste au niveau du raccord fileté de ser-

rage 49, de la tubulure d'établissement du vide 19 peut être également utilisée pour effectuer un contrôle séparé de fuite. Alors on ouvre la vanne d'arrêt 73 et on envoie

de l'hélium à la zone de soudage de la pièce appariée sé-

parée, par li'ntermédiaire de la lance de projection d'hélium 80. Sur l'appareil 77 de contrôle de fuite à

l'hélium on peut alors lire si la zone de soudure de cet-

te partie appariée est suffisamment étanche. Si ce contrô-

le de fuite est négatif, c'est-à-dire si la zone de soudure de la partie appariée séparée est suffisamment étanche au vide, on peut également en conclure que l'élément apparié 1Q7, qui subsiste sur la coquille aspirante 7 est étanche

au vide. C'est un contrôle indirect avantageux de l'étan-

chéité de la zone de soudure 109 de la tubulure d'établis-

sement du vide 19.

Ensuite,on a à nouveau refermé la section rabatta-

ble inférieure 33 du four d'étuvage 23. On a fait bascu-

ler le four 23 pour l'amener dans la position verticale.

On a ouvert le couvercle de fermeture 27 et l'on a retiré

la coquille 7 au moyen d'un outil de levage approprié.

La coquille 7 était alors prête pour être utilisée en vue

du remplissage conformément à la méthode d'aspiration.

LISTE DES REFERENCES

7 Coquille aspirante 9 Fond soudé 11 Organe tubulaire de guidage 13 Tube d'aspiration 14 Zone de rupture imposée

Embouchure du tube d'aspiration -

17 Disque de fermeture 19 Tubulure d'établissement du vide 21 Bloc de manipulation 23 Four de chauffage Chauffage électrique à résistance 26 Chauffage électrique à résistance 27 Couvercle isolant 28 Vérin hydraulique 29 Petit espace intérieur 31 Epaulement 33 Partie d'extrémité rabattable Charnière 37 Palier 39 Tige à piston 41 Vérin 43 Palier Ouverture de passage 47 Canalisation en forme de tuyau 47'Canalisation en forme de tuyau 49 Raccord fileté de serrage 49'Raccord fileté de serrage Palier fixe 51 Centre de rotation fixe 53 Vérin Tige de piston 57 Palier fixe 59 Palier 61 Canalisation tubulaire 63 Vanne d'arrêt Pompe à vide 67 Canalisation tubulaire 69 Vanne d'arrêt 71 Vanne d'arrêt 73 Vanne d'arrêt Vanne à trois voies 77 Appareil de contrôle de fuite à l'hélium 79 Pince d'écrasement 80 Lance de pulvérisation de l'hélium 83 Bouteille d'azote 84 Vanne d'arrêt Conduite de canalisation tubulaire 87 Vanne de réglage précis 89 Détendeur 91 Système de réglage de pression 93 Canalisation tubulaire Pompe à vide à réglage précis 97 Piège cryogénique 99 Vanne d'arrêt 101 Vanne d'arrêt 103 Dérivation Dispositif d'affichage de pression 107 Partie appariée

109 Zone de soudure.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour préparer une coquille aspirante pour la réception de déchets radioactifs vitrifiés selon la mrthode par aspiration, selon lequel on soude un tube d'aspiration sur une zone de rupture imposée dans le fond de la coquille et selon lequel on fixe d'une manière étanche au gaz, une tubulure d'établissement du vide dans l'embouchure du tube d'aspiration par l'intermédiaire

d'un disque en un matériau aisément fusible, et selon le-

quel on établit le vide à l'intérieur de la coquille as-

pirante par l'intermédiaire de tubulures d'établissement du vide et on la charge avec un gaz sec afin d'obtenir une pression de gaz résiduelle déterminée, et selon lequel, lorsque le vide est établi dans la coquille aspirante, on écrase par compression la tubulure d'établissement du

vide et on la soude à froid et on la sectionne, caractéri-

sé par le fait qu'on établit le vide dans la coquille as-

pirante et qu'on la chauffe afin d'en extraire l'humidité et

les composés organiques, qu'après un chauffage, on suppri-

me la liaison entre la source du vide et la coquille as-

pirante, et on introduit un gaz inerte et sec dans la co-

quille aspirante à une pression égale au moins à la pres-

sion atmosphérique, qu'on nettoie ensuite l'intérieur de

la tubulure d'établissement du vide, qu'on raccorde à nou-

veau une source de vide et qu'on réalise de façon connue en soi le vide à une pression résiduelle prédéterminée dans

la coquille aspirante, et qu'on soude à froid sous pres-

sion la tubulure d'établissement du vide.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractéri-

sé par le fait qu'avant le premier établissement du vide et le chauffage simultané on charge la coquille aspiran-

te avec un gaz en surpression, en vue d'exécuter un con-

trôle de fuite et que l'on contrôle de l'extérieur la co-

quille aspirante à l'aide de capteurs de gaz connus en soi.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'après le chauffage, on soumet la coquille

aspirante à un contrôle de fuite.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'on exécute le contrôle des fuite lorsque le vide a été réalisé dans la coquille aspirante, auquel cas

on introduit depuis l'extérieur un gaz de contrôle au ni-

veau des zones de jonction de la coquille aspirante.

5. Procédé suivant la revendication 4, caractéri-

sé par le fait qu'on réalise le contrôle desfuitesavec de l'hélium qui, dans le cas d'un défaut d'étanchéité, est

envoyé à des capteurs connus en soi.

6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on exécute le chargement, réalisé après le

chauffage, de la coquille aspirante avec une pression éga-

le au moins à la pression atmosphérique et qu'on exécute le réglage ultérieur de la pression prédéterminée de gaz

résiduelle avec de l'hélium.

7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'après le chauffage, on charge la coquille aspirante avec une surpression de gaz, qui est maintenue

pendant un intervalle de temps déterminé pour l'exécu-

tion du contrôle de fuite.

8. Procédé suivant la revendication 1, caractéri-

sé par le fait qu'après le soudage à froid sous pression et le sectionnement de la tubulure d'établissement du vide on soumet la partie de la tubulure d'évacuation du vide, séparée de la coquille aspirante, à un contrôle de fuite

au niveau de sa zone soudée par pression.

9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait subir un usinage avec enlèvement de copeaux à l'intérieur de la tubulure d'établissement du

vide, en vue de son nettoyage.

10. Procédé suivant la revendication 1, caractéri-

sé par le fait qu'après l'écrasement on recouvre avec de

la soudure la zone soudée à froid par pression de la par-

tie, qui reste sur la coquille aspirante, de la tubulure

d'établissement du vide.

11. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif comporte un four d'étuvage (23) chauffé

par résistance, qui sert à recevoir la coquille aspi-

rante (16), qu'il est prévu une pompe à vide (65) pouvant être réunie par l'intermédiaire d'une soupape d'arrêt

(63) et d'un raccord de conduite tubulaire (49) à la tu-

bulure d'établissement du vide (19), et qu'une source de gaz inerte (83) peut être reliée par l'intermédiaire de vannes de la régulation de pression (87,89) et de vannes

d'arrêt (69,75,84) à la conduite tubulaire (49).

12. Dispositif suivant la revendication 11, carac-

térisé par le fait que le dispositif comporte une seconde pompe à vide (95) qui peut être reliée par l'intermédiaire de vannes d'arrêt (99,101)à un second raccord parallèle de conduite tubulaire (49') et en outre à une tubulure

d'établissement du vide (19).

13. Dispositif suivant la revendication 11 ou 12,

caractérisé par le fait que le raccord de conduite tubu-

laire (48,49') est monté à l'extrémité d'une conduite tu-

bulaire flexible (47,47').

14. Dispositif suivant la revendication 12, carac-

térisé par le fait qu'un piège cryogénique ou un piège à absorption (97) est branché en amont de la pompe à vide (95).

15. Dispositif suivant la revendication (11 et/ou 12) caractérisé par le fait que le dispositif comporte un appareil de contrôle de fuite à l'hélium (77) muni d'une pompe à vide intégrée et qui peut être relié aux raccords

de conduitestubulaires(49,49').

16. Dispositif suivant la revendication 11, carac-

térisé par le fait que le chargement de la coquille aspi-

rante (77) peut s'effectuer verticalement par le haut dans le four d'étuvage (23) chauffé par résistance, par

l'intermédiaire d'une ouverture pouvant être fermée.

17. Dispositif suivant la revendication 16, ca-

ractérisé par le fait que le four d'étuvage (23) peut pi-

voter autour d'un centre de rotation (51) fixe.

18. Dispositif suivant la revendication 16, carac-

térisé par le fait que le four d'étuvage (23) comporte, à son extrémité inférieure, une partie d'extrémité (33) rabattable, au voisinage de laquelle se trouve disposée l'extrémité du tube d'aspiration ainsi que la tubulure d'établissement du vide (19) de la coquille aspirante (16) chargée.