FR2813702A1 - Materiau de construction de structure radioprotectrice, structure radioprotectrice obtenue et procede de realisation - Google Patents

Materiau de construction de structure radioprotectrice, structure radioprotectrice obtenue et procede de realisation Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un matériau adapté pour la construction de structures radioprotectrices utilisées notamment dans le domaine médical pour préserver les opérateurs de la contamination et de l'exposition aux rayonnements (rayons X en radiologie, produits radioactifs en médecine nucléaire...). Ce matériau de construction se présente sous la forme d'un complexe d'au moins deux couches superposées, l'une (2) en matériau radioprotecteur (plomb, tungstène... ) et l'autre (3, 4) en résine (polymétacrylate de méthyle, résine polyester, résine époxy...). La résine renferme avantageusement une charge adaptée pour améliorer ses qualités de résistance mécanique; en fonction des applications envisagées, on peut aussi utiliser une charge bactéricide.

Description

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La présente invention est relative aux structures radioprotectrices utilisées notamment dans le domaine médical pour préserver les opérateurs de la contamination et de l'exposition aux rayonnements( rayons X en radiologie, produits radioactifs en médecine nucléaire ...).
Elle concerne en particulier un matériau de construction de structure radioprotectrice, la structure radioprotectrice obtenue, un procédé de réalisation du matériau concerné, ainsi qu'un procédé de réalisation d'une structure radioprotectrice constituée au moins partiellement de ce matériau et comprenant au moins un assemblage d'angle.
Les enceintes de radioprotection utilisées en médecine nucléaire (cellules blindées d'élution de radio-isotopes par exemple) sont traditionnellement réalisées en sandwich acier/plomb/acier.
Cependant, malgré la protection efficace qu'elles procurent contre les rayonnements, ces enceintes présentent l'inconvénient de ne pas être faciles à nettoyer ou à décontaminer, notamment au niveau des angles et dans les zones où la peinture de revêtement de l'acier est écaillée, du fait des infiltrations possibles de produits.
La présente invention propose un nouveau matériau radioprotecteur qui, utilisé pour la construction de structures radioprotectrices, permet d'obtenir une grande qualité de finition améliorant l'aspect esthétique des structures obtenues, et facilitant leur nettoyage ou décontamination.
Ce matériau de construction se présente sous la forme d'un complexe d'au moins deux couches superposées, l'une en matériau radioprotecteur (plomb, tungstène ... ) et l'autre en résine (polymétacrylate de méthyle, résine polyester, résine epoxy ... ).
La résine correspondante renferme avantageusement une charge adaptée pour améliorer ses qualités de résistance mécanique (par exemple du trihydrate d'alumine) ; en fonction des applications envisagées, on peut aussi utiliser une charge bactéricide.
Pour la construction d'enceintes, et plus généralement dans tous les cas où la structure concernée comporte des parois à deux faces de revêtement, le
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matériau est de préférence constitué d'une couche de matériau radioprotecteur prise en sandwich entre deux couches de résine.
Selon une autre particularité, le procédé de réalisation du matériau conforme à la présente invention consiste à préparer les différentes couches de matière, puis à les superposer et à les assembler par collage sous pression.
Selon encore une autre caractéristique, lorsque la structure radioprotectrice que l'on désire fabriquer comporte un ou plusieurs assemblages d'angles, les plaques de matériau complexe sont solidarisées par un système d'assemblage du type à rainures et languettes aménagées sur des coupes à 45 ; lesdites rainures et languettes sont adaptées pour obtenir un contact entre les couches de matière radioprotectrice des deux plaques de matériau, de manière à réaliser une continuité de protection au niveau dudit angle.
Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante associée aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'une forme de réalisation possible d'un matériau complexe radioprotecteur conforme à la présente invention ; - la figure 2 illustre la préparation de deux plaques de matériau conformes à la figure 1, pour la réalisation d'un assemblage d'angle ; - la figure 3 montre l'assemblage d'angle obtenu après solidarisation des deux plaques de matériau illustrées figure 2.
Le matériau de construction 1 illustré sur la figure 1 est constitué d'une couche interne de matière radioprotectrice 2, du type plomb ou tungstène notamment, prise en sandwich entre deux couches 3 et 4 de résine chargée, formant des couches de revêtement.
La résine utilisée peut être du genre polymétacrylate de méthyle, résine polyester ou résine epoxy ; les deux couches de revêtement 3 et 4 peuvent être de nature identique ou différente .
La charge associée à la résine est adaptée pour améliorer ses qualités de résistance mécanique ; il peut s'agir de trihydrate d'alumine.
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Par exemple, les deux couches de revêtement 3 et 4 sont en matériau du genre CORIAN (marque déposée par la Société DUPONT DE NEMOURS) ; l'une ou les deux couches correspondantes peuvent renfermer une charge bactéricide pour limiter la prolifération bactérienne sur la ou les surfaces de revêtement.
L'épaisseur de la couche interne 2 est fonction de la qualité de radioprotection désirée. S'il s'agit de plomb, cette épaisseur peut être comprise entre 0,1 et 50 mm.
L'épaisseur des couches de résine 2 et 3 peut être comprise entre 0,5 et 20 mm.
Le matériau complexe multicouches 1 est réalisé à partir de plaques de matière 2, 3 et 4 préparées à l'avance. Les différentes plaques sont solidarisées entre elles au moyen d'une colle appropriée (par exemple une colle époxy, une colle phénolique, une colle Néoprène ou du polyuréthanne) et l'ensemble est soumis à une opération de pressage pendant le temps de prise de la colle.
Les plaques multicouches obtenues ont par exemple des dimensions de 1 m x 2 m, et elles peuvent être découpées à volonté pour fabriquer des structures radioprotectrices telles que des écrans, parois, revêtements de murs, enceintes (en particulier des cellules blindées utilisées en médecine nucléaire pour assurer le confinement des radio-isotopes pendant les différentes opérations d'élution, de fractionnement, marquage ou mesure) ou autres ...
Les différents éléments de plaques qui constituent la structure radioprotectrice peuvent être assemblés par tout moyen approprié. De préférence cependant, les assemblages d'angles sont réalisés de la manière illustrée sur les figures 2 et 3.
Comme on peut le voir sur ces deux figures, l'assemblage d'angle correspondant est obtenu au moyen de couples de rainures 5, 5' et languettes 6, 6' complémentaires, usinées sur des coupes à 45 aménagées aux extrémités des deux plaques de matière 1, 1' à solidariser. Les couples de rainures 5, 5' et languettes 6, 6' sont adaptés pour obtenir un assemblage
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mécanique légèrement à force entre les deux plaques 1, 1', et un joint de colle 8 est utilisé pour renforcer la solidarisation.
La colle utilisée est fonction de la nature de la résine constitutive des plaques de revêtement 3 et 4.
La colle 8 remplit intégralement le joint entre les deux plaques de matière 1, 1'. L'angle extérieur 9 de l'assemblage peut être poncé pour obtenir un arrondi ; et l'angle intérieur 10 peut recevoir un léger trop plein de colle qui, après ponçage, permet également une conformation en léger arrondi.
Les couples de rainures 5, 5' et languettes 6, 6' sont réalisés pour assurer un contact entre les deux couches de matière radioprotectrice 2 et 2' des deux éléments de plaques 1, 1', de manière à obtenir une continuité de radioprotection.
Les structures radioprotectrices réalisées avec le matériau conforme à la présente invention sont de grande esthétique ; elles présentent d'excellentes caractéristiques d'étanchéité et un aspect d'ensemble monolithique. En outre, du fait de la présence de revêtements de surface en matériau non poreux, et du fait de la conformation des angles éventuels en arrondi, ces structures sont très faciles à nettoyer ou à décontaminer.
En utilisant une charge appropriée dans la couche interne et/ou externe de résine, on pourra obtenir un effet bactéricide appréciable selon l'application envisagée. Cet effet bactéricide pourra être prolongé dans le temps par de légers ponçages de la surface de revêtement.
D'autre part, la surface de revêtement en résine présente des qualités de durabilité dans le temps ; cette surface ne risque pas de s'écailler ni de s'oxyder ce qui représente un avantage intéressant vis-à-vis des structures de revêtement connues en acier.
Pour la réalisation d'un simple placage radioprotecteur (par exemple pour l'habillage de murs ou de parois) le matériau conforme à la présente invention peut être simplement constitué d'une couche de matière radioprotectrice associée à une couche de revêtement en résine.
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Claims (12)

  1. - REVENDICATIONS - 1.- Matériau de construction de structure radioprotectrice, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un complexe d'au moins deux couches superposées, l'une en matériau radioprotecteur (2, 2'), et l'autre en résine (3, 4 ; 3', 4').
  2. 2.- Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une couche (2, 2') de matériau radioprotecteur prise en sandwich entre deux couches de résine (3, 4 ; 3', 4').
  3. 3.- Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une couche de matériau radioprotecteur (2, 2') du type plomb.
  4. 4.- Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une couche de résine (3, 4 ; 3', 4') du genre polymétacrylate de méthyle.
  5. 5.- Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche de résine (3, 4) du genre résine polyester.
  6. 6.- Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche de résine (3, 4 ; 3', 4') du genre résine époxy.
  7. 7.- Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche de résine (3, 4 ; 3', 4') renfermant une charge adaptée pour améliorer ses qualités de résistance mécanique.
  8. 8.- Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche de résine du genre polymétacrylate de méthyle, chargée par un matériau du genre trihydrate d'alumine.
  9. 9.- Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche de résine (3, 4 ; 3', 4') chargée en matériau bactéricide.
    <Desc/Clms Page number 6>
  10. 10.- Structure radioprotectrice constituée au moins partiellement d'un matériau complexe (1, 1') selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
  11. 11.- Procédé de réalisation d'un matériau de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer les différentes couches de matière (2, 3, 4 ; 2', 3', 4'), puis à les superposer et à les assembler par une opération de collage associée à un pressage.
  12. 12.- Procédé de réalisation d'une structure radioprotectrice constituée au moins partiellement d'un matériau complexe selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 et comprenant au moins un assemblage d'angle, caractérisé en ce qu'il consiste à solidariser les deux parties (1, 1') de matériau constituant ledit angle par un système d'assemblage à rainures (5, 5') et languettes (6, 6') aménagées sur des coupes à 45 , lesdites rainures (5, 5') et languettes (6, 6') étant adaptées pour obtenir un contact entre les couches (2, 2') de matière radioprotectrice des deux plaques de matériau (1, 1') de manière à réaliser une continuité de protection au niveau dudit angle.
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