FR2761803A1 - Procede d'enlevement de matiere deposee sur une surface d'un circuit ou composant d'un reacteur nucleaire et applications du procede - Google Patents

Procede d'enlevement de matiere deposee sur une surface d'un circuit ou composant d'un reacteur nucleaire et applications du procede Download PDF

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Jean Marie Fauque
Beatrice Sala
Vastra Isabelle Bobin
Annie Pages
Laurent Guerin
Bernard Michaut
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Abstract

On prépare un liquide dispersant de nettoyage renfermant de l'eau déminéralisée, au moins une substance basique et au moins un produit dispersant, dans des proportions choisies de manière à régler le pH et la concentration de produits dispersants dans le liquide dispersant de nettoyage à des valeurs de consigne. On met en circulation le liquide dispersant de nettoyage, au contact de la couche déposée sur la surface, pendant que la couche est soumise à une action mécanique. On évacue le liquide dispersant de nettoyage contenant des particules enlevées de la couche de matière déposée et on filtre le liquide dispersant de nettoyage pour retenir les particules évacuées. Le procédé s'applique en particulier au nettoyage par brossage de la surface intérieure de tubes de générateurs de vapeur de réacteurs nucléaires à neutrons rapides ou de réacteurs refroidis par de l'eau lourde ou encore au nettoyage par lançage de la plaque tubulaire ou des plaques entretoises d'un générateur de vapeur d'un réacteur refroidi par de l'eau sous pression, ou bien d'un générateur de vapeur de réacteur à eau lourde.

Description

L'invention concerne un procédé d'enlèvement de matière déposée sur une surface d'un circuit ou d'un composant d'un réacteur nucléaire.
Dans les réacteurs nucléaires, la chaleur produite dans le coeur du réacteur est transmise, par l'intermédiaire d'un fluide de refroidissement du coeur à de l'eau d'alimentation qui est échauffée et vaporisée, généralement dans des générateurs de vapeur. La vapeur d'eau formée à partir de l'eau d'alimentation est utilisée pour entrainer une ou plusieurs turbines pour produire de l'électricité. La vapeur passe à travers les divers étages de la turbine puis est refroidie dans un condenseur et finalement réinjectée dans une partie de l'échangeur de chaleur assurant le transfert de la chaleur entre le fluide de refroidissement du coeur ou fluide primaire et l'eau d'alimentation constituant le fluide secondaire.
La partie du générateur de vapeur dans laquelle circulent l'eau d'alimentation et la vapeur, en circuit fermé, est généralement appelée circuit secondaire du générateur de vapeur.
La vapeur et surtout l'eau obtenue par condensation de la vapeur viennent au contact, à l'intérieur du circuit secondaire, avec différents matériaux et en particulier avec des aciers au carbone et des aciers faiblement alliés, de sorte que l'eau et la vapeur se chargent, malgré les précautions prises pour éviter au maximum la corrosion de parties du circuit secondaire de produits de corrosion et en particulier de composés de fer qui, dans les conditions de température et de pression régnant dans le circuit secondaire, sont principalement constitués par de la magnétite
Fe304 et, dans une quantité plus faible, par de l'hématite. Ces produits, et en particulier la magnétite se déposent dans certaines parties du circuit secondaire.
Dans le cas des réacteurs à neutrons rapides ou réacteurs surégénérateurs, des dépôts riches en magnétite se forment à l'intérieur des tubes de l'échangeur de chaleur constituant le générateur de chaleur. Cet échangeur comporte généralement des tubes en hélice d'une longueur d'environ 100 m et d'un diamètre de l'ordre de 2 cm. Les tubes sont en un alliage de nickel tel que l'alliage 800. Le dépôt de magnétite à l'intérieur des tubes de l'échangeur de chaleur dans lequel circulent l'eau d'alimentation et la vapeur peut atteindre une épaisseur de 100 pm environ, en particulier dans la zone de transition entre l'eau et la vapeur.
Dans les réacteurs nucléaires dont le fluide primaire est constitué par de l'eau lourde, tels que les réacteurs nucléaires du type Candu, le circuit primaire dans lequel circule l'eau lourde est en acier ferritique.
Dans ce cas, de la magnétite se forme et se dépose sur la paroi interne des tubes de générateur de vapeur, bien que cette paroi interne soit disposée du côté primaire du générateur de vapeur.
Dans les réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau sous pression, les produits de corrosion se déposent sur les parois externes des tubes qui viennent en contact avec l'eau d'alimentation des générateurs de vapeur, du côté secondaire du générateur de vapeur et surtout ces produits s'accumulent au fond de la partie secondaire de l'échangeur, c'est-à-dire sur la plaque du générateur de vapeur sous forme d'une couche de particules constituées principalement par de l'oxyde de fer dont l'épaisseur peut atteindre plusieurs centimètres. II en est de même pour la partie secondaire des générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires à eau lourde.
Différents procédés et dispositifs ont été utilisés pour réaliser un nettoyage périodique des surfaces de la partie secondaire du générateur de vapeur et en particulier de la face supérieure de sortie de la plaque tubulaire, pour éliminer la couche de particules accumulées sur cette face, ayant l'aspect d'une boue. Pour cela, on soumet la couche de particules à une action mécanique, de manière à obtenir des particules sépa rées de la couche, ces particules étant entraînées par un liquide dispersant de nettoyage, généralement constitué par de l'eau déminéralisée.
Par exemple, dans le cas des réacteurs nucléaires surgénérateurs, on réalise le brossage mécanique de l'intérieur des tubes des échangeurs de chaleur générateurs de vapeur à l'aide d'une brosse en acier inoxydable et on met en circulation à l'intérieur du tube, de l'eau permettant d'entraîner les particules détachées de la couche adhérant à la paroi des tubes, par le brossage.
Dans le cas des réacteurs nucléaires à eau sous pression, on soumet la couche déposée sur la plaque tubulaire à des jets d'eau sous pression qui permettent de détacher les particules et de les entraîner dans une zone du générateur de vapeur dans laquelle on récupère l'eau et les particules entraînées par l'eau ou le liquide de nettoyage. Ces procédés de nettoyage ont dû être adaptés aux conditions très difficiles d'ac cès aux zones à traiter et à l'environnement particulier des centrales nucléaires, les circuits secondaires de ces centrales étant faiblement contaminées.
On a proposé différents procédés pour améliorer l'efficacité mécanique des moyens mécaniques tels que les brosses ou des moyens hydrauliques tels que les jets sous pression, pour décoller les particules des couches déposées dans les circuits des réacteurs nucléaires. On a par exemple proposé d'utiliser des brosses à rotation rapide ou des jets à des pressions de plus en plus élevées. En outre, il est nécessaire d'imaginer des dispositifs complexes pour permettre aux jets sous pression d'atteindre les endroits les plus éloignés des ouvertures de visite des générateurs de vapeur. Parmi les améliorations proposées aux procédés de nettoyage par jets de liquide ou procédés de lançage, on a préconisé d'introduire dans l'eau ou le liquide de nettoyage utilisé pour le lançage, des additifs destinés à améliorer l'efficacité du jet. Ces additifs peuvent être constitués par exemple par des polymères qui sont dissous dans l'eau utilisée pour le lançage. De tels additifs permettent en particulier d'augmenter la force d'impact du jet et la capacité de décollement des particules de la couche dont on réalise l'élimination.
Tous les procédés connus de l'art antérieur présentent des inconvénients qui sont liés en particulier à l'efficacité limitée des moyens utilisés pour éliminer les particules de la couche déposée. II en résulte qu'il est nécessaire d'effectuer de nombreux passages sur les zones à traiter, si bien que les opérations de nettoyage sont la plupart du temps longues et coûteuses. En outre, I'enlèvement des dépôts est souvent incomplet malgré l'importance des moyens mis en oeuvre, en particulier lorsque les dépôts ont séjourné dans le circuit pendant une longue durée et sont devenus très durs.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé d'enlèvement de matières déposées sous forme d'une couche de particules, sur une surface d'un circuit d'un réacteur nucléaire, consistant à soumettre la couche de particules à une action mécanique de moyens mécaniques ou hydrauliques de type habituel, de manière à obtenir des particules séparées de la couche et à entraîner les particules séparées de la couche par un liquide dispersant de nettoyage, en accroissant l'efficacité du nettoyage dans de très grandes proportions par réaction dispersante du liquide dispersant de nettoyage.
L'invention consiste alors en ce que:
- on prépare un liquide dispersant de nettoyage renfermant de l'eau déminéralisée, au moins une substance basique et au moins un produit dispersant, dans des proportions choisies de manière à régler le pH et la concentration du produit dispersant dans le liquide dispersant de nettoyage, à des valeurs de consigne,
- on met en circulation, au contact de la couche de particules déposée sur la surface, pendant que la couche est soumise à l'action mécanique des moyens mécaniques ou hydrauliques, le liquide dispersant de nettoyage dont le pH et la concentration en produit dispersant sont réglés aux valeurs de consigne qui assurent la séparation des particules et leur dispersion dans le liquide dispersant de nettoyage,
- on évacue le liquide dispersant de nettoyage contenant des particules enlevées de la couche de matière déposée, et
- on filtre le liquide dispersant de nettoyage pour retenir les particules évacuées.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, un exemple de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention pour le nettoyage par brossage de la surface interne de tubes d'un générateur de vapeur.
La figure I est un diagramme donnant la perte de masse spécifique d'un tube en fonction du nombre de brossages aller et retour du tube en utilisant de l'eau et en utilisant un liquide dispersant de nettoyage renfermant des dispersants, respectivement.
La figure 2 est un diagramme donnant la variation du potentiel 5 en fonction de la concentration du dispersant.
On réalise le nettoyage de la surface interne de tubes de générateurs de vapeur, du type utilisé dans les centrales nucléaires comportant un réacteur nucléaire à neutrons rapides refroidi par du sodium. Ces générateurs de vapeur comportent des tubes de très grande longueur, de l'ordre de 100 m ayant un diamètre d'environ 2 cm. Les tubes sont en un alliage de nickel tel que l'alliage 800. L'intérieur des tubes dans lesquels sont déposés des oxydes de fer et en particulier de la magnétite ainsi qu'une plus faible proportion d'hématite doit être nettoyé en réalisant le brossage de la surface intérieure des tubes, avec un balayage par un li quide de nettoyage qui, dans le cas des procédés selon l'art antérieur, est constitué par de l'eau dont le pH est réglé à une valeur permettant d'éviter une corrosion acide de la surface des tubes pendant le brossage. Le brossage de la surface intérieure des tubes est réalisé par une brosse rotative dont les poils sont constitués par des fibres ou fils en acier inoxydable.
On a réalisé, à titre d'essai, le brossage aller et retour d'une portion de tube avec un balayage de la surface en cours de brossage par de l'eau permettant d'entraîner les particules détachées de la couche déposée à l'intérieur du tube.
A la fin de chacun des cycles de brossage comportant un brossage aller et retour, on pèse la portion de tube pour évaluer la quantité d'oxydes de la couche interne du tube qui a été détachée par le brossage et entraînée par l'eau de nettoyage.
De manière comparative, afin d'évaluer l'efficacité du procédé suivant l'invention, on réalise des cycles de brossage identiques, sur un second échantillon constitué par une portion de tube, en réalisant simultanément le brossage de la surface, le balayage par un liquide dispersant de nettoyage constitué d'eau déminéralisée dans laquelle on a ajouté une proportion pondérale d'un produit dispersant constitué par du polyacrylate d'ammonium à raison d'un gramme par litre d'eau, ainsi que de l'hydrazine N2H4 et de l'ammoniaque de manière à ajuster le pH de la solution de nettoyage à une valeur voisine de 9,5.
Sur la figure 1, la courbe 1 est relative à la perte de masse (en mg/dm2) du premier échantillon de tube au cours de cycles de brossage successifs en présence d'un liquide dispersant de nettoyage constitué par de l'eau.
La courbe 2 est relative à la perte de masse spécifique (en mg/dm2) d'un second échantillon de tube, pendant des cycles de bros sage successifs en présence d'un liquide dispersant de nettoyage dont la composition est donnée ci-dessus.
Dans le cas du brossage en utilisant de l'eau comme liquide dispersant de nettoyage, conformément à l'art antérieur, on enlève environ 10 à 15 mg/dm2 de tube, lors du premier passage de la brosse, 45 à 50 mg/dm2 après cinq passages et 70 mg/dm2 après dix passages.
Dans le cas du brossage en présence d'un liquide dispersant de nettoyage, conformément au procédé de l'invention, on enlève environ 50 mg/dm2 dès le premier passage de la brosse, environ 150 mg/dm2 après cinq passages et 175 mg/dm2 après dix passages.
Le diagramme de la figure 1 montre donc le double avantage du procédé de l'invention, en ce qui concerne le temps d'exécution du nettoyage et son efficacité puisqu'après 5 passages, on enlève 150 mg/dm2 contre seulement 70 mg/dm2 après 10 brossages selon l'art antérieur.
Dans le cas du procédé suivant l'invention, on enlève 50 mg/dm2 en un seul passage au lieu de 10 à 15 mg/dm2 et la quantité totale enlevée pour un même nombre de passage est de 2,5 à 5 fois plus importante que dans le cas du procédé suivant l'art antérieur.
Dans le cas où la couche déposée sur le tube comporte principalement de l'hématite, dans le cas d'un brossage en présence d'eau comme liquide dispersant de nettoyage, on enlève 10 mg/dm2 en un passage de la brosse et 30 mg/dm2, lors d'un passage de la brosse en présence du liquide dispersant de nettoyage du procédé de l'invention.
Les résultats très supérieurs obtenus en utilisant un liquide renfermant des dispersants et des produits basiques venant en contact avec la couche d'oxyde de fer pendant le brossage de cette couche ont pu être attribués au fait que le liquide dispersant de nettoyage pénètre dans le dépôt d'oxydes de fer et réalise l'enrobage et le conditionnement des particules, de sorte que les particules sont détachées de manière plus effi cace de la couche recouvrant la paroi du tube, pendant le brossage. Le dépôt tend à se désagréger de telle façon qu'une action mécanique même modérée parvient à détacher facilement les particules du dépôt. En outre, I'enrobage des particules détachées dans le liquide contenant un dispersant permet de faciliter leur entraînement par le liquide dispersant de nettoyage et leur évacuation.
Comme indiqué plus haut, il est connu, dans le cas d'un nettoyage par jet d'eau ou nettoyage par lançage, d'augmenter l'efficacité de l'impact du jet par addition à l'eau de nettoyage de polymères à chaîne longue tels que le polyoxyéthylène, le polyoxyéthylène glycol, la méthyle cellulose ou des solutions commerciales telles que celles vendues sous les noms commerciaux Super Water, Xanvis et Nalco. On a également proposé d'utiliser des polymères d'acrylamide et d'acrylate de sodium. Cependant, la préparation des liquides de lançage renfermant des polymères n'a pas été réalisée jusqu'ici de manière à utiliser l'effet dispersant des polymères tels que les acrylates de sodium. De ce fait, l'efficacité de ces procédés est réduite et seulement attribuable à l'augmentation de la force d'impact du jet, c'est-à-dire à une action purement mécanique.
En outre, la réglementation relative à la maintenance des centrales nucléaires interdit de mettre les matériaux constituant le circuit secondaire et le circuit primaire de la centrale nucléaire en contact avec des liquides qui contiennent plus de 200 ppm de soufre ou plus de 200 ppm d'halogènes (chlore ou fluor). De plus, les matériaux du circuit secondaire d'un générateur de vapeur sont mis en conservation humide lors des périodes d'arrêt dans un milieu basique, le pH du liquide étant fixé à une valeur de l'ordre de 10,5. On utilise donc, habituellement, pour réaliser des conservations en milieu humide des matériaux des circuits des centrales nucléaires, de l'eau conditionnée avec de l'hydrazine (environ 200 ppm) etlou de l'ammoniaque, de préférence à l'eau déminéralisée seule.
Lorsqu'on substitue le liquide dispersant de nettoyage suivant l'invention à de l'eau de nettoyage, on utilise de l'eau déminéralisée et la qualité et le dosage des additifs à cette eau sont réalisés de manière à respecter la réglementation en vigueur. En particulier, les liquides dispersant de nettoyage suivant l'invention renferment moins de 200 ppm de soufre et moins de 200 ppm d'halogènes.
En outre, comme il sera expliqué plus loin, le pH du liquide dispersant de nettoyage doit être fixé à une valeur de consigne permettant d'augmenter le pouvoir dispersant des additifs. Cette valeur de consigne qui dépend de la concentration en produits dispersant est toujours fixées à une valeur précise comprise entre 9 et 11. Cette valeur n'est donc pas fixée obligatoirement à la valeur habituellement retenue pour des interventions dans les générateurs de vapeur d'un réacteur nucléaire. Néanmoins, le pH basique compris entre 9 et 11 de la solution de nettoyage suivant l'invention permet d'éviter toute attaque acide des matériaux du générateur de vapeur.
Le choix du produit dispersant utilisé, en plus des critères relatifs à son efficacité, est effectué de manière à respecter les teneurs maximales en soufre et en halogène pour des interventions dans les centrales nucléaires.
II est connu que les produits dispersants appartiennent à l'une de trois grandes familles:
- les phosphates condensés de type pyrophosphates ou phosphates linéaires,
- les composés organo-phosphorés,
- les polyélectrolytes cationiques, anioniques ou non ioniques qui, pour une gamme de poids moléculaires de l'ordre de 1000 à 10000, présentent de bonnes propriétés dispersantes.
Dans le cas de l'enlèvement d'une couche de matière sur une surface d'un circuit d'une centrale nucléaire, on effectue le filtrage du liquide dispersant de nettoyage qui entraîne les particules détachées de la couche, par exemple par brossage. II est nécessaire en effet de séparer et d'éliminer les particules récupérées qui présentent une certaine radioactivité. Cependant, le produit dispersant utilisé doit passer à travers des filtres pour être récupéré dans la solution qui est réutilisée. De ce fait, un poids moléculaire faible est un avantage pour le produit dispersant qui conduit à chercher des produits dispersants qui doivent être utilisés dans le procédé dans la catégorie des polyélectrolytes.
Des essais effectués ont montré que les polyélectrolytes anioniques sont les plus efficaces. Parmi les polyélectrolytes anioniques, une sélection avantageuse conceme les polyacrylates à longues chaînes du type [CH2-CH-(COO')-]n avec n = 1000 à 5000.
Le mode d'action des dispersants constitués par des polyélectrolytes relève du mécanisme suivant:
- augmentation des forces de répulsion dues à l'adsorption du polymère anionique,
- diminution des forces de Van der Waals
- accroissement de l'encombrement stérique des particules, du fait de leur enrobage par les polymères.
Les interfaces solides-liquides, tels que l'interface entre une couche dont on réalise l'enlèvement et un liquide dispersant de nettoyage, sont des interfaces électrisées, des charges étant présentes dans la zone de transition entre le liquide et le solide. La zone de transition peut être représentée par une série de capacités électriques correspondant à la succession de plans et de couches électriquement chargés, la charge totale de cette zone de transition étant nulle.
Un paramètre ayant une influence prépondérante sur les phénomènes de transport de particules entre le solide et le liquide est constitué par le potentiel électrocinétique ou potentiel 5 qui est la variation de potentiel dans la partie externe de la zone de transition entre le liquide et le solide.
Le potentiel 5 est un paramètre déterminant, en particulier en ce qui concerne les phénomènes d'agglomération, de coagulation, de floculation ou au contraire des phénomènes de répulsion et de dispersion de suspensions colloïdales.
On a pu déterminer l'effet d'une solution au contact de la surface d'un solide, en fonction du potentiel 5 mesuré:
Figure img00110001
<tb> Potentiel <SEP> # <SEP> (mV) <SEP> Comportement <SEP> des <SEP> particules
<tb> <SEP> de <SEP> + <SEP> 5 <SEP> à <SEP> - <SEP> 15 <SEP> agglomération
<tb> <SEP> de <SEP> - <SEP> 15 <SEP> à <SEP> - <SEP> 30 <SEP> début <SEP> de <SEP> dispersion
<tb> de <SEP> - <SEP> 30 <SEP> à <SEP> - <SEP> 100 <SEP> bonne <SEP> dispersion <SEP> et <SEP> stabilité <SEP> de <SEP> la <SEP> solution
<tb>
Le tableau donné dessous est relatif au spectre de granulométrie cumulée d'un lot de poudre provenant de nettoyages effectifs de dépôts dans des tubes échangeurs.
1erQUARTILE 2émeQUARTILE 3ème QUARTILE
pm pm pm
2,19 5,74 25,21
Autrement dit, 25 % de la poudre a une granulométrie inférieure à 2,19 pm, 50 % une granulométrie inférieure à 5,74 pm et 75 % une granulométrie inférieure à 25,21 pm.
Les mesures du potentiel 5 ont permis de déterminer l'effet du dispersant et de sa concentration sur l'enlèvement des particules d'une cou che d'oxyde déposée sur une paroi, par action mécanique sur la couche au contact d'une solution renfermant des dispersants.
PH Potentiel 5 (mV)
Echantillon brut 7,6 -27,7 + 0,025 g/l dispersant 10,7 -74,1 + 0,050 g/l dispersant 10,7 -77,7 + 0,100 g/l dispersant 10,76 42,4 + 2 9/l dispersant 11 40,9
Ces essais ont permis de vérifier que le potentiel 5 a des valeurs de -74 à 42 mV (avec dispersant) qui sont bien dans le domaine requis pour avoir une dispersion efficace, contre seulement -28 mV sans dispersant. On vérifie également sur la figure 2 que des concentrations de 0,025 à 0,100 grammes par litres sont suffisantes pour obtenir cet effet de dispersion, la valeur de 0,100 filtre donnant les meilleurs résultats et étant retenue comme minimum optimisé. La valeur de 2 grammes par litres est retenue comme maximum optimisé.
Ces mesures ont également montré qu'il est nécessaire de fixer le pH de la solution à une valeur de consigne comprise entre 9 et 11.
Les valeurs de réglage sont applicables au cas où les dispersants sont constitués par des polyacides carboxyliques issus de la polymérisation d'un ou de plusieurs monomères. Une sélection particulièrement intéressante est relative aux polyacrylates CH2CHCHO2-n avec n compris entre 1000 et 5000 et plus spécialement aux polyacrylates d'ammonium.
Ces produits qui sont du type polymères à longues chaînes ne contiennent ni soufre ni halogène. En maintenant le pH de la solution de nettoyage à une valeur voisine de 9,5, on obtient une action optimale du dispersant.
Les essais effectués ont montré que la concentration optimale en dispersants est toujours faible et comprise entre 0,025 et 5 g/l. De manière préférentielle, cette concentration est comprise entre 0,1 et 2 g/l.
Les essais effectués sont principalement relatifs au brossage de la surface intérieure de tubes de générateurs de vapeur. Cependant, des essais ont également montré que le procédé de l'invention présente les mêmes avantages en ce qui concerne l'efficacité de l'enlèvement de la couche déposée, dans le cas du nettoyage par lançage du côté secondaire des générateurs de vapeur des réacteurs nucléaire à eau sous pression ou à l'eau lourde et en particulier du nettoyage de la "boue" déposée sur la plaque tubulaire ou les plaques entretoises de ces générateurs de vapeur. L'eau conditionnée selon les caractéristiques de l'invention présente les mêmes avantages pour le lançage des plaques entretoises des générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires à eau sous pression, en particulier pour éliminer efficacement les dépôts riches en magnétite qui se sont accumulés dans les faibles interstices entre les tubes et les plaques entretoises. II est possible, soit d'effectuer le lançage en utilisant un jet de liquide sous pression constitué par un liquide dispersant de nettoyage selon les caractéristiques de l'invention, soit d'effectuer le lançage en utilisant un jet d'eau déminéralisée et du liquide dispersant de nettoyage selon l'invention introduit dans la partie secondaire du générateur de vapeur au contact de la plaque tubulaire, indépendamment du lançage et par exemple, préalablement au lançage.
Ce procédé s'applique également au nettoyage de la partie interne primaire des tubes des générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau lourde, tels que les réacteurs Candu.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits.
De manière générale, le produit dispersant peut être constitué par un polymère de poids moléculaire inférieur à 5000.
On peut également envisager l'utilisation de produits dispersants différents des polymères qui ont été décrits ci-dessus, dans la mesure où ces produits dispersants ne renferment ni soufre ni halogène en proportion inacceptable.
L'action mécanique sur la couche déposée mise en contact avec le liquide dispersant de nettoyage peut être réalisée par des moyens différents d'une brosse ou d'un jet de liquide dispersant de nettoyage.
L'invention s'applique au nettoyage de toute couche déposée dans un circuit ou à l'intérieur d'un composant d'une centrale nucléaire. En particulier, le procédé peut être utilisé pour enlever des dépôts qui ne sont pas constitués principalement par des oxydes de fer, la nature chimique des dépôts n'ayant pas une influence directe sur la possibilité de mise en oeuvre du procédé.

Claims (19)

REVENDICATIONS
1.- Procédé d'enlèvement des matières déposées sous forme d'une couche, sur une surface d'un circuit ou d'un composant d'un réacteur nucléaire, consistant à soumettre la couche de matières à une action mécanique de moyens mécaniques ou hydrauliques, de manière à obtenir des particules séparées de la couche et à entraîner les particules séparées de la couche par un liquide de nettoyage, caractérisé par le fait:
- qu'on prépare un liquide dispersant de nettoyage renfermant de l'eau déminéralisée, au moins une substance basique et au moins un produit dispersant, dans des proportions choisies de manière que le pH et la concentration du produit dispersant dans le liquide dispersant de nettoyage soient réglés à des valeurs de consigne,
- qu'on met en circulation, au contact de la couche de matières déposées sur la surface, pendant que la couche est soumise à l'action mécanique des moyens mécaniques ou hydrauliques, le liquide dispersant de nettoyage dont le pH et la concentration de produits dispersants sont réglés à des valeurs de consigne assurant la séparation des particules et leur dispersion dans le liquide dispersant de nettoyage,
- qu'on évacue le liquide dispersant de nettoyage contenant des particules enlevées de la couche de matières déposées, et
- qu'on filtre le liquide dispersant de nettoyage pour retenir les particules évacuées.
2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'action mécanique sur la couche déposée est réalisée par brossage de la couche.
3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'action mécanique sur la couche déposée est réalisée par lançage en utilisant un jet de liquide de nettoyage sous forte pression.
4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le fait que le liquide du jet de liquide sous forte pression est constitué par le liquide dispersant de nettoyage renfermant de l'eau déminéralisée, au moins un produit dispersant et au moins une substance basique.
5.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le produit dispersant est constitué par un polymère de poids moléculaire inférieur à 5000.
6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le produit dispersant est constitué par un polyélectrolyte anionique.
7.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que le produit dispersant est constitué par un polyacide carboxylique issu de la polymérisation d'un ou plusieurs monomères.
8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que le produit dispersant est constitué par un polyacrylate.
9.- Procédé suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que le produit dispersant est constitué par le polyacrylate d'ammonium.
10.- Procédé suivant l'une quelconque des procédés 1 à 9, caractérisé par le fait que la substance basique est constituée par une au moins des substances suivantes: hydrazine, ammoniaque.
11.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le pH du liquide dispersant de nettoyage est compris entre 9 et 11.
12.- Procédé suivant la revendication 11, caractérisé par le fait que le pH du liquide dispersant de nettoyage est voisin de 9,5.
13.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que la concentration de produits dispersants dans le liquide dispersant de nettoyage est comprise entre 0,025 et 5 g/l.
14.- Procédé suivant la revendication 13, caractérisé par le fait que la proportion de produits dispersants dans le liquide dispersant de nettoyage est comprise entre 0,1 et 2 g/l.
15.- Utilisation d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, pour le nettoyage de la surface interne des tubes de générateurs de vapeur d'un réacteur nucléaire à neutrons rapides ou d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau lourde.
16.- Utilisation selon la revendication 15, caractérisé par le fait que l'action mécanique sur la couche déposée est réalisée par brossage.
17.- Utilisation d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, pour le nettoyage de parties secondaires d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression ou à eau lourde.
18.- Utilisation suivant la revendication 17, pour le nettoyage par lançage de la surface supérieure de la plaque tubulaire d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression ou à eau lourde.
19.- Utilisation suivant la revendication 17, pour le nettoyage par lançage de plaques entretoises d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression ou à eau lourde.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0484042A1 (fr) * 1990-10-29 1992-05-06 Westinghouse Electric Corporation Méthode pour enlever les boues et les dépôts à l'intérieur d'un réservoir d'échangeur de chaleur
WO1997008107A1 (fr) * 1995-08-29 1997-03-06 Westinghouse Electric Corporation Procede chimique de nettoyage pour l'elimination du tartre, des boues et d'autres depots des generateurs de vapeur nucleaire

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