FR2574518A1 - Soupape pour appareil de manutention de matieres particulaires, telles que des dechets radioactifs - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE SOUPAPE UTILE POUR LA MANUTENTION DES MATIERES PARTICULAIRES. ELLE SE RAPPORTE A UNE SOUPAPE DANS LAQUELLE UN MANCHON ELASTIQUE50 EST PLACE DANS UN CONDUIT30 AYANT UNE OUVERTURE54 PERMETTANT LE PASSAGE D'UN ORGANE51 D'ECRASEMENT DU MANCHON AFIN QUE LE PASSAGE SOIT FERME. LORSQUE LA SOUPAPE A ETE MONTEE DE MANIERE ETANCHE SUR UN RECIPIENT, L'ENSEMBLE EST RETOURNE SI BIEN QUE LE CONTENU DU RECIPIENT PEUT ETRE VIDE LORSQUE LA SOUPAPE EST OUVERTE. APPLICATION A LA MANUTENTION DES RESIDUS DE COMBUSTIBLE NUCLEAIRE.

Description

La présente invention concerne la manutention de matières, notamment particulaires.

Une soupape selon l'invention comporte un conduit, un manchon interne élastique placé dans le conduit, et un dispositif extérieur au manchon et destiné à serrer celui-ci afin que le passage formé dans le manchon et dans le conduit soit fermé. Le dispositif externe peut comprendre un dispositif passant par une ouverture du conduit et venant au contact du manchon.

Le dispositif peut comporter un plongeur ayant une face d'extrémité de travail qui, en direction axiale, a une configuration correspondant à une partie de la surface interne du conduit.

La soupape peut comprendre un accouplement permettant le raccordement d'une première extrémité du conduit à une extrémité ouverte d'un récipient, et un dispositif destiné à retourner le récipient et la soupape de manière que, lorsque la soupape est ouverte, la matière se trouvant dans le récipient puisse passer dans le manchon.

La soupape peut avoir une surface circonférentielle destinée à coopérer de façon étanche avec une face d'extrémité d'un récipient récepteur lorsque le récipient et la soupape sont retournés.

La surface d'étanchéité peut être formée par un prolongement du manchon, placé sur une bride externe du conduit.

Le manchon peut faire partie d'un appareil de manutention de résidus de combustible nucléaire.

D'autres caractéristiques et avantages de trois modes de réalisation de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est un schéma de fonctionnement correspondant à un procédé mettant en oeuvre une soupape selon l'invention ;
-la figure 2 est une élévation schématique représentant un appareillage de déconditionnement
la figure 3 représente plus en détail l'appareillage de déconditionnement
la figure 4 est une élévation latérale d'un ensemble comprenant une glissière
la figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4
la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 4
la figure 7 est une élévation latérale en coupe partielle d'un ensemble comprenant une glissière
la figure 8 est une coupe verticale d'un autre ensemble ; et
la figure 9 est une coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 8.

Les résidus solides de combustible d'un réacteur nucléaire, comprenant un mélange d'oxyde d'uranium et d'oxyde de plutonium, sont retraités afin que le plutonium soit séparé et utilisé comme combustible. La figure 1 illustre un tel procédé de traitement. Le matériau 1 à traiter, sous forme de matières solides impures, est transmis à un appareillage 2 de déconditionnement et parvient à un appareil 3 de dissolution puis à un réservoir 4a d'alimentation d'une centrifugeuse 4b ; lorsque la cuve de la centrifugeuse est pleine, elle est retirée, ouverte par découpe et renvoyée, sous forme de résidus non dissous 5 recyclés avec une addition de fluorure, dans le dispositif 3 de dissolution qui assure une nouvelle attaque dans un acide plus agressif (mélange HF/HNO3).Le liquide de la centrifugeuse parvient à un réservoir 6 de comptabilité puis à une installation 7 d'extraction par un solvant, assurant une séparation de l'uranium et du plutonium en 7a et une purification du plutonium en 7b.

Les matériaux de cette installation parviennent à une installation 8 de sortie qui transmet une solution 9 de nitrate de plutonium qui peut être ensuite traitée pour la séparation du plutonium destiné à constituer un combustible d'un réacteur ou utilisé dans un tel combustible.

Les résidus sont transmis à l'appareillage de déconditionnement dans un ensemble conditionné comprenant une boîte externe d'acier doux dans laquelle est placée une bote interne étanche (par exemple d'aluminium, de laiton ou de matière plastique) contenant les résidus et elle-même entourée dans un ou plusieurs sacs étanches de matière plastique.

Les figures 2 et 3 représentent l'appareillage de déconditionnement. L'appareillage 10 de déconditionnement comprend deux chambres 11, 12 reliées par un canal 13 de transfert. Une boîte ou un assemblage ayant une boîte 14 est placé dans une chambre sèche 11 par l'intermédiaire d'un canal 15 d'entrée et un ensemble 16 à pinces place la boite 14 sur un chariot 17 qui peut se déplacer sur les rails 18 afin que la boîte vienne en face d'un ensemble 19 de découpe (par exemple électrique) destiné à découper les deux extrémités de la boîte externe de l'ensemble 14. Un plongeur 20 est porté par un bras 21 qui peut pivoter en 22 autour d'un axe horizontal.Le chariot 17 transporte la boîte 14 près du canal 13, le bras 21 est abaissé et le plongeur 20 est déplacé axialement afin qu'il pousse l'ensemble comprenant la boîte interne et ses enveloppes par le canal 13 sur le dispositif 23 de support qui se trouve dans la chambre humide 12 dans laquelle le sac est retiré et la boite est transférée à un dispositif 24 de support de boîte à chariot. La boîte externe est transférée par un ensemble 25 à pinces à une presse 26 à boîte, la boîte écrasée étant retirée par une ouverture 26a. L'enveloppe de matière plastique est retirée et le chariot 24 se déplace sous un dispositif 27 de découpe de boîte au niveau duquel le chariot est commandé de manière qu'il place la partie supérieure 28 de la boîte vers le haut.

L'organe 27 de découpe est alors abaissé et la partie supérieure de la boîte interne est découpée afin que les résidus soient exposés. Le chariot est encore un peu déplacé et un ensemble combiné 29 comprenant une soupape et une glissière est fixé de manière étanche à l'extrémité ouverte de la boîte. L'ensemble est encore déplacé un peu puis il est retourné de manière que l'extrémité de sortie de la glissière vienne coopérer de manière étanche avec un accouplement ou dispositif 31 de montage auquel est fixé un récipient récepteur sous forme d'un panier 32 d'un appareil de dissolution qui reçoit le contenu de la bote comme décrit dans la suite.

Le panier 32 est soulevé et abaissé dans une autre chambre à l'aide d'un treuil 33 et d'une tige d'accouplement 34. Le panier chargé 32 est abaissé dans l'appareil de dissolution afin que les résidus se dissolvent, et il est soulevé en position de chargement à l'aide de la tige 34 qui est alors déconnectée. La boite qui est alors vide est alors transmise, par un treuil mobile 40a, à une presse 35 à boîte et la boîte interne écrasée est alors transmise de manière étanche par un canal 36 de transfert à une enceinte 37 pour déchets très actifs, avant traitement ultérieur.

Un éclairage est formé comme l'indique la référence 38. Tous les canaux de transfert empêchent une perte indésirable de la matière pendant le transfert.

L'ensemble à glissière et à soupape est maintenant décrit plus en détail en référence aux figures 4 à 6.

Une structure 40 de support loge une boîte dont la partie supérieure est alors ouverte dans un dispositif 44 de maintien afin qu'elle puisse tourner- autour d'un axe 42. La glissière est abaissée afin qu'elle vienne au contact de l'extrémité supérieure de la boite et l'entoure et, lorsque la soupape est fermée, l'ensemble est retourné autour de l'axe 42 par rapport à la structure 40.

La glissière a une bride externe 30a ayant une face souple d'étanchéité. Lorsque le dispositif bascule autour de l'axe 42, le flasque 30a décrit un arc de cercle et vient coopérer de façon étanche avec la face comme l'indique la référence 43. La soupape est alors ouverte si bien que le contenu tombe de la boîte dans la glissière et dans le panier dans l'appareil de dissolution. La référence 43 désigne l'extrémité supérieure ouverte du panier de l'appareil de dissolution, maintenue dans la gorge de l'appareil de dissolution par un dispositif 41 de montage pendant les opérations de vidage de la boite. La soupape est alors fermée et l'ensemble est ramené vers la position de la figure 5 par rotation.

La soupape est constituée d'un revêtement élastique 50 de la glissière 30, par exemple un revêtement de caoutchouc de silicone ou de néoprène, et elle est normalement maintenue fermée par un organe mobile latéralement 51 porté dans la structure 53 et ayant une face semi-circulaire d'extrémité 52 qui peut se déplacer dans une ouverture 54 formée dans la gfissière afin que le manchon 50 soit serré contre la glissière 30 qui est alors fermée, la courbure de la face 52, en vue axiale le long du manchon, correspondant à la surface interne du revêtement 50 et du conduit et de la glissière 30 avec laquelle la face coopère. L'organe 51 de fermeture peut être déplacé radialement dans les deux sens par un vérin pneumatique 55 alimenté par l'intermédiaire d'une soupape de commande d'une console de commande (non représentée).

Il faut noter que le manchon 50 n'a pas de crevasses permettant le logement de résidus de poudre.

La figure 7 représente la glissière dans laquelle le manchon 60 de soupape, comme dans le cas de la figure 4, est maintenu près de son extrémité inférieure, par une plaque annulaire 62 fixée à la glissière 63 par des boulons 61.

Une série de "revêtements" est utilisée afin que des boîtes de diamètres et de longueurs différents puissent être utilisées. Chaque revêtement 80 (figure 7) se loge dans le dispositif 41 de maintien de boite et positionne la boite interne à la hauteur convenable et au centre sous la glissière. La boîte interne se loge dans ce revêtement qui se trouve à l'intérieur du dispositif 41 de maintien qui est couplé à la glissière par un raccord à balonnette 81 représenté sur la figure 5. La face conique de la glissière maintient la boîte en place.

Des centrifugeuses 85 placées dans la chambre humide retirent les matières solides non dissoutes de la liqueur. Lorsqu'elles sont pleines, les cuves des centrifugeuses sont démontées et transférées au panier de l'appareil de dissolution si bien qu'une seconde tentative de dissolution de ces matières solides non dissoutes1 a' l'aide d'un acide plus agressif, peut être effectuée. Après cette nouvelle opération d'attaque chimique, les cuves utilisées sont retirées du caisson sous forme de déchets très actifs (par les organes 36 et 37).

Les figures 8 et 9 représentent un mode de réalisation de glissière et de soupape ayant un faible encombrement.

Dans ce cas, la face 30b d'étanchéité de la bride 30a a un prolongement du revêtement 50 qui se replie sur une partie annulaire 90 d'extrémité. La face 52 d'extrémité de la soupape 51 est encore en coopération avec le revêtement, suivant une courbe, en position de fermeture, avec serrage du revêtement entre les surfaces 51a qui se trouvent en face de la fente 54 et la surface 52.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Soupape comprenant un conduit (30)-caractérisée par un manchon interne élastique (50) placé dans le conduit, et par un dispositif (51) placé à l'extérieur du manchon et destiné à serrer celui-ci afin que le passage formé dans le manchon et le conduit soit fermé.

2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif externe (51) comprend un dispositif passant par une ouverture (54) formée dans le conduit (30) et destiné à être au contact du manchon.

3. Soupape selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif passant par une ouverture (54) comporte un plongeur (51) ayant une face de travail qui, en vue axiale, a une forme correspondant à une partie de la surface interne du conduit (30).

4 . Soupape selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un accouplement (81) destiné à raccorder une extrémité du conduit à une extrémité ouverte d'un récipient (41), et un dispositif destiné à retourner le récipient et la soupape de manière que, lorsque la soupape est ouverte, la matière se trouvant dans le récipient puisse passer dans le manchon.

5. Soupape selon la revendication 4, caractérisée par une surface circonférentielle de coopération étanche avec une face d'extrémité d'un récipient récepteur lorsque le récipient et la soupape sont retournés.

6. Soupape selon la revendication 5, caractérisée en ce que la surface d'étanchéité est formée par un prolongement (30b) du manchon placé sur une bride externe du conduit.

7. Appareil de manutention de résidus de combustible nucléaire, caractérisé en ce qu'il comprend une soupape selon l'une quelconque des revendications précédentes.