FR2833402A1 - Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous- criticite a base de resine vinylester - Google Patents
Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous- criticite a base de resine vinylester Download PDFInfo
- Publication number
- FR2833402A1 FR2833402A1 FR0116036A FR0116036A FR2833402A1 FR 2833402 A1 FR2833402 A1 FR 2833402A1 FR 0116036 A FR0116036 A FR 0116036A FR 0116036 A FR0116036 A FR 0116036A FR 2833402 A1 FR2833402 A1 FR 2833402A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- material according
- resin
- boron
- inorganic
- sep
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 53
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 69
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 title claims description 9
- ORGHESHFQPYLAO-UHFFFAOYSA-N vinyl radical Chemical class C=[CH] ORGHESHFQPYLAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- POYODSZSSBWJPD-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoyloxy 2-methylprop-2-eneperoxoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OOOC(=O)C(C)=C POYODSZSSBWJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 claims description 11
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 10
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 8
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 claims description 7
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 4
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 229910011255 B2O3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910021540 colemanite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 5
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 4
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- -1 boric acid ester Chemical class 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 3
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- GGSUCNLOZRCGPQ-UHFFFAOYSA-N diethylaniline Chemical compound CCN(CC)C1=CC=CC=C1 GGSUCNLOZRCGPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- GYVGXEWAOAAJEU-UHFFFAOYSA-N n,n,4-trimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=C(C)C=C1 GYVGXEWAOAAJEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 2
- UICXTANXZJJIBC-UHFFFAOYSA-N 1-(1-hydroperoxycyclohexyl)peroxycyclohexan-1-ol Chemical compound C1CCCCC1(O)OOC1(OO)CCCCC1 UICXTANXZJJIBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MMEDJBFVJUFIDD-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(carboxymethyl)phenyl]acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC=C1CC(O)=O MMEDJBFVJUFIDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUICYYOYEXFS-UHFFFAOYSA-N 3-tert-butylbenzene-1,2-diol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC(O)=C1O JIGUICYYOYEXFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N Hydrogen atom Chemical compound [H] YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000011 acetone peroxide Substances 0.000 description 1
- 235000019401 acetone peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000000746 allylic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012753 anti-shrinkage agent Substances 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 description 1
- QAEKNCDIHIGLFI-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);2-ethylhexanoate Chemical compound [Co+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O QAEKNCDIHIGLFI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012933 diacyl peroxide Substances 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 229920006241 epoxy vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005609 naphthenate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 150000003513 tertiary aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000002348 vinylic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
- G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
- G21F1/10—Organic substances; Dispersions in organic carriers
- G21F1/103—Dispersions in organic carriers
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
- G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
- G21F1/10—Organic substances; Dispersions in organic carriers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
L'invention concerne un matériau composite de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité comprenant une matrice à base de résine vinylester et une charge inorganique capable de ralentir et d'absorber les neutrons.La résine vinylester peut être une résine époxyméthacrylate et la charge inorganique peut comprendre un borate de zinc et un hydrate d'alumine ou de l'hydroxyde de magnésium.
Description
<Desc/Clms Page number 1>
MATERIAU DE BLINDAGE NEUTRONIQUE ET DE MAINTIEN DE LA
SOUS-CRITICITE A BASE DE RESINE VINYLESTER
DESCRIPTION Domaine technique
La présente invention a pour objet un matériau de blindage neutronique et de maintien de la souscriticité. De tels matériaux sont utiles dans l'énergie nucléaire pour protéger les opérateurs des rayonnements neutroniques émis par des produits radioactifs et pour éviter l'emballement de la réaction en chaîne de formation des neutrons, plus particulièrement lorsque ces produits contiennent des matières fissiles.
SOUS-CRITICITE A BASE DE RESINE VINYLESTER
DESCRIPTION Domaine technique
La présente invention a pour objet un matériau de blindage neutronique et de maintien de la souscriticité. De tels matériaux sont utiles dans l'énergie nucléaire pour protéger les opérateurs des rayonnements neutroniques émis par des produits radioactifs et pour éviter l'emballement de la réaction en chaîne de formation des neutrons, plus particulièrement lorsque ces produits contiennent des matières fissiles.
Ils sont utilisables en particulier comme écran neutronique dans des emballages de transport et/ou de stockage de produits radioactifs, par exemple d'assemblages de combustibles nucléaires.
Pour le blindage neutronique, il est nécessaire de ralentir les neutrons et donc d'utiliser des matériaux fortement hydrogénés en y ajoutant un composé au bore pour assurer la capture des neutrons.
Pour le maintien de la sous-criticité, il est nécessaire d'avoir une forte teneur en absorbeur de neutrons tel que le bore, pour éviter l'emballement de la réaction en chaîne de formation des neutrons.
De plus, il est nécessaire que ces matériaux présentent une autoextinguibilité.
Etat de la technique antérieure
Des matériaux de blindage neutronique obtenus à partir d'un mélange d'un matériau inorganique de haute
Des matériaux de blindage neutronique obtenus à partir d'un mélange d'un matériau inorganique de haute
<Desc/Clms Page number 2>
densité et d'une résine thermodurcissable ont été décrits dans EP-A-0 628 968 [1]. Dans ce document, la résine thermodurcissable peut être une résine polyester insaturée et les charges inorganiques peuvent être des métaux lourds ou des composés de ceux-ci.
Le document GB-A-1 049 890 [2] décrit des articles moulés ou des revêtements absorbant les neutrons comprenant au moins 0, 3% en poids de bore obtenus à partir d'un mélange copolymérisable d'un polyester insaturé et d'un monomère insaturé dans lequel soit le composant acide du polyester est dérivé en partie d'acide borique, soit le monomère polymérisable est en partie un ester d'acide borique.
Le document JP-A-55 119099 [3] décrit des matériaux de protection contre les neutrons également à base de résine polyester insaturé. Un tel matériau a une densité en atomes d'hydrogène de 6, 1. 1022 atomes d'hydrogène par cm3, mais il ne comporte pas d'absorbeur de neutrons. Aussi, il ne permet pas d'assurer le maintien de la sous-criticité d'un emballage de transport de combustible nucléaire.
Ces matériaux à base de résine polyester insaturé ont l'inconvénient de présenter une résistance au vieillissement thermique médiocre.
Exposé de l'invention
La présente invention a précisément pour objet un matériau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité qui présente une résistance à la corrosion meilleure que celle des matériaux à base de polyester insaturé.
La présente invention a précisément pour objet un matériau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité qui présente une résistance à la corrosion meilleure que celle des matériaux à base de polyester insaturé.
<Desc/Clms Page number 3>
Selon l'invention, le matériau composite de blindage neutronique et de maintien de la souscriticité comprend une matrice à base de résine vinylester et une charge inorganique capable de ralentir et d'absorber les neutrons.
Selon l'invention, la résine vinylester peut être de différents types. En général, on utilise des résines obtenues par addition d'un acide carboxylique sur une résine époxyde.
Les résines époxydes utilisées ont un motif macromoléculaire de deux types possibles : - bisphénol A, et - novolaque.
L'acide carboxylique peut être en particulier l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique. De préférence, on utilise l'acide méthacrylique.
Ainsi, la résine vinylester est de préférence choisie dans le groupe constitué des résines époxyacrylates, des résines époxyméthacrylates, des résines de type bisphénol A, des résines de type novolaque et des résines à base de bisphénol A halogénées.
Les résines époxyacrylates et époxyméthacrylates de type bisphénol A peuvent répondre à la formule :
<Desc/Clms Page number 4>
dans laquelle R représente H ou CH3.
Les résines vinylester de type novolaque peuvent répondre à la formule :
<Desc/Clms Page number 5>
dans laquelle R est tel que défini ci-dessus.
On peut aussi utiliser selon l'invention des résines vinylester à base de bisphénol A halogénées répondant par exemple à la formule :
On peut encore utiliser dans l'invention des résines vinylester non époxy, obtenues à partir de polyester isophtalique et d'uréthane, répondant par exemple à la formule :
dans laquelle R est tel que défini ci-dessus et U représente un groupe uréthanne.
dans laquelle R est tel que défini ci-dessus et U représente un groupe uréthanne.
Grâce au choix de ces résines vinylester, le matériau composite de l'invention présente les avantages suivants.
<Desc/Clms Page number 6>
La concentration atomique en hydrogène des résines vinylester étant plus élevée que celle des polyesters insaturés, on obtient un meilleur ralentissement des neutrons.
Ces résines présentent une excellente stabilité thermique et une très bonne résistance à la corrosion, ce qui est avantageux pour des matériaux de blindage neutronique ou de maintien de la sous-criticité qui ont des températures d'utilisation souvent élevées.
Le matériau est facile à réaliser car la résine vinylester peut être coulée directement dans le moule qui constituera l'emballage de transport ou de stockage de produits radioactifs.
La perte de masse des matériaux de blindage réalisées avec ces résines vinylester est faible à température élevée.
Dans le matériau de l'invention, les résines vinylester ont été transformées en un matériau thermodurci par réaction avec un monomère copolymérisable tel que le styrène et les dérivés de styrène comme le méthylstyrène et le divinylbenzène, le vinyltoluène, le méthacrylate de méthyle et les dérivés allyliques comme le phtalate de diallyle.
Selon l'invention, le matériau comprend aussi une charge inorganique capable de ralentir et d'absorber les neutrons, par exemple des métaux, des composés de métaux, du bore, des composés de bore.
Selon l'invention, cette charge inorganique peut comprendre en particulier au moins un composé inorganique de bore et au moins un composé inorganique hydrogéné.
<Desc/Clms Page number 7>
Les composés de bore susceptibles d'être utilisés appartiennent au groupe comprenant l'acide borique H3B03, la colémanite Ca2O14B6H10, les borates de zinc Zen2014, sH7B6' Zn40aB2H2 et ZnsOnBg, le carbure de bore B4C, le nitrure de bore BN et l'oxyde de bore B203.
De préférence, le matériau composite de l'invention comprend au moins un composé de bore choisi parmi le borate de zinc Zn2O14, 5H7B6 et le carbure de bore B4C.
Les composés inorganiques hydrogénés susceptibles d'être utilisés appartiennent de préférence au groupe des hydrates d'alumine et de l'hydroxyde de magnésium.
Le matériau de l'invention peut comprendre de plus du poly (acétate de vinyle) pour conférer au matériau un caractère anti-retrait.
Ce matériau peut encore comprendre en outre une charge organique hydrogénée telle que la mélamine, pour améliorer ses propriétés d'autoextinguibilité.
Selon l'invention, on choisit de préférence le composé inorganique de bore et le composé inorganique hydrogéné et leurs quantités de façon à obtenir une concentration en bore du matériau de 8. 1020 à 15. 1021 atomes de bore par cm3 et une concentration en hydrogène de 4. 1022 à 6. 1022 atomes par cm\
Dans le matériau de l'invention, les quantités des différents constituants sont également choisies afin d'obtenir des caractéristiques de densité, d'autoextinguibilité et de conductivité thermique convenant à l'utilisation dans un emballage de transport et/ou stockage de matières radioactives.
Dans le matériau de l'invention, les quantités des différents constituants sont également choisies afin d'obtenir des caractéristiques de densité, d'autoextinguibilité et de conductivité thermique convenant à l'utilisation dans un emballage de transport et/ou stockage de matières radioactives.
<Desc/Clms Page number 8>
En particulier, il est nécessaire d'avoir une bonne tenue au vieillissement, à une température relativement élevée, car les produits mis dans l'emballage peuvent atteindre une température de 170 C.
Il est nécessaire également que le matériau présente une tenue au feu, ce qui suppose qu'il est auto-extinguible, c'est-à-dire que le feu s'arrête lorsque la flamme est supprimée ; il n'alimente donc pas le feu.
Selon l'invention, cette propriété d'autoextinguibilité est conférée en particulier par la présence des composés inorganiques hydrogénés et/ou borés, par exemple l'hydrate d'alumine ou le borate de zinc.
De même, il convient que le matériau présente une conductivité thermique faible mais suffisante pour évacuer la chaleur des éléments transportés tels que des éléments combustibles irradiés.
Enfin, comme on le verra plus loin, étant donné que ce matériau est obtenu par coulée d'un mélange des différents constituants et d'un diluant vinylique, il est important que les quantités des différents constituants soient telles que le mélange présente la propriété de pouvoir être coulé. Généralement, la viscosité du mélange ne doit pas dépasser 300 Poises.
A titre d'exemple d'une composition de matériau conforme à l'invention, on peut citer le matériau comprenant 25 à 40% en poids de résine vinylester thermodurcie, c'est-à-dire y compris le diluant vinylique, par exemple le styrène.
<Desc/Clms Page number 9>
De préférence, selon l'invention, le matériau présente une densité égale ou supérieure à 1,6, par exemple de 1,65 à 1,9.
De préférence, les matériaux de l'invention peuvent supporter une température d'utilisation minimum de 160 C.
Le matériau de l'invention peut être préparé par durcissement d'un mélange des constituants dans la résine vinylester en solution dans un diluant vinylique.
Aussi, l'invention a également pour objet un procédé de préparation du matériau composite décrit cidessus, qui comprend les étapes suivantes : - préparer un mélange de la résine vinylester en solution dans un diluant vinylique avec la charge inorganique, - ajouter au mélange un catalyseur et un accélérateur de durcissement, - dégazer le mélange sous vide, - couler le mélange obtenu dans un moule, et - le laisser durcir dans le moule.
Le diluant vinylique peut être par exemple le styrène, le vinyltoluène, le divinylbenzène, le méthylstyrène, l'acrylate de méthyle, le méthacrylate de méthyle ou un dérivé allylique tel que le phtalate de diallyle. De préférence, on utilise le styrène qui permet à la fois de dissoudre la résine polyester insaturé et d'assurer son durcissement par copolymérisation.
Les catalyseurs et accélérateurs de durcissement utilisés sont choisis parmi les composés utilisés
<Desc/Clms Page number 10>
habituellement pour le durcissement des résines vinylesters.
Les catalyseurs peuvent être en particulier des peroxydes organiques par exemple : - des peroxydes dérivés de cétone comme le
peroxyde de méthyléthylcétone, le peroxyde d'acétylacétone, le peroxyde de méthylisobutylcétone, le peroxyde de cyclohexanone et l'hydroperoxyde de cumène ; - des peroxydes de diacyle, par exemple le peroxyde de benzoyle éventuellement en combinaison avec des amines tertiaires aromatiques telles que la diméthylaniline, la diéthylaniline et la diméthylparatoluidine ; et - des peroxydes de dialkyle tels que le peroxyde de dicumyle et le peroxyde de ditertiobutyle.
peroxyde de méthyléthylcétone, le peroxyde d'acétylacétone, le peroxyde de méthylisobutylcétone, le peroxyde de cyclohexanone et l'hydroperoxyde de cumène ; - des peroxydes de diacyle, par exemple le peroxyde de benzoyle éventuellement en combinaison avec des amines tertiaires aromatiques telles que la diméthylaniline, la diéthylaniline et la diméthylparatoluidine ; et - des peroxydes de dialkyle tels que le peroxyde de dicumyle et le peroxyde de ditertiobutyle.
Les accélérateurs utilisés le plus souvent sont les sels de cobalt divalents comme le naphténate ou l'octoate de cobalt, et les amines tertiaires aromatiques telles que la diméthylaniline, la diméthylparatoluidine et la diéthylaniline.
On peut encore ajouter au mélange un ou plusieurs additifs tels que des inhibiteurs de réticulation, des agents tensioactifs et des agents anti-retrait.
A titre d'exemples d'inhibiteurs utilisables, on peut citer l'acétylacétone et le tertiobutylcatéchol.
Pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention, on procède de la manière suivante :
La résine vinylester (prépolymère + diluant vinylique) est mélangée à température ambiante à le ou les accélérateurs et aux différentes charges
La résine vinylester (prépolymère + diluant vinylique) est mélangée à température ambiante à le ou les accélérateurs et aux différentes charges
<Desc/Clms Page number 11>
inorganiques, par exemple hydrogénées et borées. Le pourcentage de charges peut aller de 60 à 75%. Ces charges peuvent également jouer un rôle antifeu.
L'ensemble est malaxé de manière à obtenir un mélange parfaitement homogène. Le catalyseur est ajouté en dernier. Le mélange homogène est ensuite dégazé sous vide (inférieur à 0,01 MPa). La viscosité du mélange ne doit pas excéder 300 Poises (il faut que le mélange soit coulable).
Après dégazage, le mélange est coulé dans le moule souhaité où il est réticulé pour former un matériau thermodurcissable insoluble. Le mécanisme de la réaction est radicalaire, et la réaction est fortement exothermique. Le temps de durcissement peut varier selon les conditions de coulée (température, taux de catalyseur, d'accélérateur et d'inhibiteur). Ainsi, le temps de gel peut être ajusté en faisant varier les pourcentages de catalyseur et d'accélérateurs. Le temps de gel varie de 20 min à 2 h.
Selon l'invention, le moule utilisé pour le durcissement de la résine peut être constitué directement par l'emballage de transport et/ou de stockage de produits radioactifs. A titre d'exemple, l'emballage peut comporter des logements périphériques dans lesquels est coulé le mélange.
L'invention a encore pour objet un emballage de transport et/ou de stockage de produits radioactifs comportant un écran formé du matériau composite décrit ci-dessus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la
<Desc/Clms Page number 12>
description qui suit, d'exemples de réalisation donnés bien entendu à titre illustratif et non limitatif, en référence au dessin annexé.
Brève description du dessin
La figure 1 représente les pertes de masse (en %) à 160 et 1700C de deux matériaux conformes à l'invention en fonction du temps (en jours).
La figure 1 représente les pertes de masse (en %) à 160 et 1700C de deux matériaux conformes à l'invention en fonction du temps (en jours).
Exposé détaillé des modes de réalisation Les exemples qui suivent illustrent la fabrication de matériaux composites de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité, chargés en borate de zinc et hydrate d'alumine ou hydroxyde de magnésium en utilisant comme résine vinylester, la résine commercialisée par Dow Chemical sous la dénomination Dérakane Momentum 470-300.
Exemple 1
On prépare un mélange polymérisable à partir de la résine vinylester Dérakane Momentum 470-300, de styrène, de borate de zinc ZnsOgHyBg et d'hydroxyde de magnésium en utilisant les proportions données dans le tableau 1 annexé.
On prépare un mélange polymérisable à partir de la résine vinylester Dérakane Momentum 470-300, de styrène, de borate de zinc ZnsOgHyBg et d'hydroxyde de magnésium en utilisant les proportions données dans le tableau 1 annexé.
On ajoute au mélange les constituants suivants : - 1% en poids, par rapport à la masse de résine + styrène, de l'accélérateur 55028 commercialisé par Akzo, et - 2% en poids, par rapport à la masse de résine + styrène, du catalyseur Butanox M50 (peroxyde de méthyléthyl cétone) commercialisé par Akzo.
<Desc/Clms Page number 13>
On réalise ensuite un dégazage sous vide du mélange pendant 3 min puis on coule le mélange dans un moule constitué par un compartiment d'emballage de transport ou de stockage de combustibles nucléaires.
Le temps de gel est de 22 min à 200C.
On obtient ainsi un matériau composite ayant les propriétés suivantes : - densité : 1,697 - teneur en hydrogène : 4,72% en poids, soit 4,78. 1022 atomes/cm3, - teneur en bore : 0, 97% en poids, soit 9,17. 1020 atomes/cm3.
Le matériau obtenu présente des propriétés thermiques satisfaisantes.
La mesure du coefficient de dilatation thermique a mesurée par TMA 40 (METTLER) avec une montée en température de 10 C/min donne pour le matériau : - a : 35. 10-6. K-1 entre 20 et 140 C, et - a : 97. 10-6. K-1 au-delà de 140 C.
La chaleur spécifique Cp est mesurée par analyse enthalpique différentielle (DSC 30, METTLER), avec une vitesse de montée en température de 10 C/min, sur une plage de température allant de 30 à 200 C.
Les valeurs de Cp sont comprises entre 1, 19 J. g'\ C' et 1,89 J. g'\ C'l pour des températures comprises entre 400C et 180 C.
On effectue également des mesures de conductivité thermique pour des températures allant de 250C à 1800C.
Les valeurs sont comprises entre 0,75 et 0,91 W. m-1K-1.
<Desc/Clms Page number 14>
On détermine aussi les propriétés mécaniques du matériau en réalisant des essais de compression à 23 C, sur des éprouvettes de 10 mm de diamètre et de 20 mm de hauteur, avec un dynamomètre Adamel Lhomargy DY26 et une vitesse d'essai de 1 mm/min. Les résultats obtenus sont les suivantes : - module en compression : 4166 I 100 Mpa, - contrainte de rupture : 155,3 I 0, 8 Mpa, - écrasement à la rupture : 7 0,2%.
Étant donné la forte teneur en hydrogène du matériau de l'exemple 1, celui-ci est particulièrement intéressant pour une application en radioprotection.
Exemple 2
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 1 en utilisant les constituants et les proportions donnés dans le tableau 1.
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 1 en utilisant les constituants et les proportions donnés dans le tableau 1.
Le mélange comprend de plus : - 0, 9% en poids, par rapport à la masse de résine, de l'accélérateur NL 49P commercialisé par Akzo, et - 1, 5% en poids, par rapport à la masse de résine, du catalyseur Butanox M50 commercialisé par Akzo.
On réalise le durcissement à la température ambiante et on obtient après 25 minutes, un matériau présentant les caractéristiques suivantes : - densité : 1,79, - teneur en hydrogène : 4, 80% en poids, soit 5, 14. 1022 at/cm3,
- teneur en B : 0, 89% en poids, soit 8, 92. 10 a t cm...
- teneur en B : 0, 89% en poids, soit 8, 92. 10 a t cm...
<Desc/Clms Page number 15>
Le matériau obtenu présente des propriétés thermiques satisfaisantes.
La mesure du coefficient de dilatation a mesurée par DSC (METTLER) avec une montée en température de 10 C/min donne pour le matériau : - a : 37. 10-6 K-1 entre 20 et 1300C, et - a : 109. 10-6 K-1 au-delà de 130 C.
La chaleur spécifique Cp est mesurée par analyse enthalpique différentielle (DSC30, METTLER), avec une vitesse de montée en température de 10 C/min, sur une plage de températures allant de 400C à 1800C. Les
valeurs de Cp sont comprises entre 1, 07 et 1, 65 J. g' C-1.
valeurs de Cp sont comprises entre 1, 07 et 1, 65 J. g' C-1.
On effectue également des mesures de conductivité thermique pour des températures comprises entre 200C et 1700C. Sur cette gamme de températures, la valeur de la conductivité thermique de la résine est voisine de 0,8 W/m. K.
On détermine également les propriétés mécaniques du matériau en réalisant des essais de compression à 23 C. On peut ainsi déterminer le module de compression du matériau qui est de 4299 276 Mpa.
Étant donné la teneur en hydrogène, le matériau de l'exemple 2 est particulièrement adapté à une application en radioproptection.
On réalise également des essais de vieillissement thermique des matériaux des exemples 1 et 2 à 1600C et du matériau de l'exemple 1 à 170 C.
Les essais de vieillissement sur 6 mois consistent à placer des échantillons du matériau de dimensions
35 x 25 x 95 mm dans une étuve à 1600C et à 1700C et à t
35 x 25 x 95 mm dans une étuve à 1600C et à 1700C et à t
<Desc/Clms Page number 16>
suivre la perte de masse de ces échantillons au cours du temps. Les courbes d'évolution de la perte de masse des matériaux (en %) en fonction du temps (en jours) sont représentées sur la figure 1.
On a également effectué des essais de comportement au feu des matériaux des exemples 1 et 2.
Chaque essai de feu d'une demi-heure à 8000C a été réalisé sur deux blocs de 240 mm de diamètre et de 60 mm de hauteur des matériaux des exemples 1 et 2. Pour les premiers blocs, la flamme était directement en contact avec le matériau alors que les deuxièmes blocs étaient protégés par une tôle d'acier de 1 mm d'épaisseur.
Dans les deux cas, et pour les deux matériaux l'auto-extinguibilité est immédiate après enlèvement du chalumeau.
Exemple 3
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 1 pour préparer un matériau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité à partir du mélange suivant : - résine vinylester
Dérakane Momentum 470-300 : 32% en poids - borate de zinc : 13% en poids - carbure de bore B4C : 15% en poids - hydrate d'alumine : 40% en poids
Le mélange comprend de plus :
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 1 pour préparer un matériau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité à partir du mélange suivant : - résine vinylester
Dérakane Momentum 470-300 : 32% en poids - borate de zinc : 13% en poids - carbure de bore B4C : 15% en poids - hydrate d'alumine : 40% en poids
Le mélange comprend de plus :
<Desc/Clms Page number 17>
- 0, 9% en poids, par rapport à la masse de résine, de l'accélérateur NL49P, et - 1, 5% en poids, par rapport à la masse de résine du catalyseur Butanox M50.
On réalise le durcissement à température ambiante, et on obtient après 25 min un matériau présentant les caractéristiques suivantes : - densité : 1,8 - teneur en hydrogène : 4, 03% en poids, soit 4,34. 1022 at/cm3, et - teneur en bore : 13,68% en poids, soit 1, 37. 1022 at/cm3.
Étant donné sa forte teneur en bore, le matériau de l'exemple 3 présente une excellente efficacité en maintien de la sous-criticité.
Ainsi, le matériau de l'invention possède des propriétés très intéressantes pour le blindage neutronique et le maintien de la sous-criticité lors du transport d'assemblages de combustibles nucléaires.
REFERENCES CITEES [1] EP-A-0 628 968 [2] GB-A-1 049 890 [3] JP-A-55 119099
<Desc/Clms Page number 18>
Tableau 1
<tb>
<tb> Constituants <SEP> Exemple <SEP> 1 <SEP> Exemple <SEP> 2 <SEP> Exemple <SEP> 3
<tb> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids)
<tb> Résine <SEP> vinylester
<tb> Dérakane <SEP> Momentum <SEP> 32 <SEP> 32 <SEP> 32
<tb> 470-300
<tb> Styrène <SEP> ajouté <SEP> 5
<tb> Borate <SEP> de <SEP> zinc
<tb> Zn2O14,5B6H7 <SEP> 6,5 <SEP> 6 <SEP> 13
<tb> Carbure <SEP> de <SEP> bore <SEP> B4C <SEP> 15
<tb> Hydroxyde <SEP> de <SEP> 56,5
<tb> magnésium
<tb> Hydrate <SEP> d'alumine <SEP> 62 <SEP> 40
<tb> Temps <SEP> de <SEP> gel <SEP> 22 <SEP> min <SEP> 25 <SEP> min <SEP> 25 <SEP> min
<tb>
<tb> Constituants <SEP> Exemple <SEP> 1 <SEP> Exemple <SEP> 2 <SEP> Exemple <SEP> 3
<tb> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids)
<tb> Résine <SEP> vinylester
<tb> Dérakane <SEP> Momentum <SEP> 32 <SEP> 32 <SEP> 32
<tb> 470-300
<tb> Styrène <SEP> ajouté <SEP> 5
<tb> Borate <SEP> de <SEP> zinc
<tb> Zn2O14,5B6H7 <SEP> 6,5 <SEP> 6 <SEP> 13
<tb> Carbure <SEP> de <SEP> bore <SEP> B4C <SEP> 15
<tb> Hydroxyde <SEP> de <SEP> 56,5
<tb> magnésium
<tb> Hydrate <SEP> d'alumine <SEP> 62 <SEP> 40
<tb> Temps <SEP> de <SEP> gel <SEP> 22 <SEP> min <SEP> 25 <SEP> min <SEP> 25 <SEP> min
<tb>
Claims (16)
1. Matériau composite de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité comprenant une matrice à base de résine vinylester et une charge inorganique capable de ralentir et d'absorber les neutrons.
2. Matériau selon la revendication 1, dans lequel la résine vinylester est choisie dans le groupe constitué des résines époxyacrylates, des résines époxyméthacrylates, des résines de type bisphénol A, des résine de type novolaque, des résines à base de bisphénol A halogénées, et des résines obtenues à partir de polyester isophtalique et d'uréthane.
3. Matériau selon la revendication 2, dans lequel la résine vinylester est une résine époxyméthacrylate de type bisphénol A répondant à la formule :
dans laquelle R représente CH3.
4. Matériau selon la revendication 2, dans lequel la résine vinylester est une résine novolaque de formule :
<Desc/Clms Page number 20>
dans laquelle R représente H ou CH3.
5. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la charge inorganique comprend au moins un composé inorganique de bore et au moins un composé inorganique hydrogéné.
6. Matériau selon la revendication 5, dans lequel le composé inorganique de bore est choisi dans le groupe constitué par l'acide borique H3Bo3, les borates de zinc Zn2014, 5H7B6, Zn40aB2H2 et Zn2O11B6, la colémanite
<Desc/Clms Page number 21>
Ca2014B6H10, le carbure de bore B4C, le nitrure de bore BN et l'oxyde borique Boos.
7. Matériau selon la revendication 5, comprenant au moins un composé de bore choisi parmi le borate de zinc Zn2O14,5H7B6 et le carbure de bore B4C.
8. Matériau selon la revendication 5, dans lequel le composé inorganique hydrogéné est choisi dans le groupe constitué des hydrates d'alumine et de l'hydroxyde de magnésium.
9. Matériau selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel les quantités de composé inorganique hydrogéné et de composé inorganique de bore sont telles que la concentration en bore du matériau soit de 8. 1020 à 15. 1021 atomes par cm3 et que la concentration en hydrogène soit de 4. 1022 à 6. 1022 atomes par cm\
10. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant 25 à 40 % en poids de résine vinylester.
11. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, qui présente une densité égale ou supérieure à 1,6, de préférence de 1,65 à 1,9.
12. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, qui peut supporter une température d'utilisation minimum de 1600C.
<Desc/Clms Page number 22>
13. Procédé de préparation d'un matériau composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, qui comprend les étapes suivantes : - préparer un mélange de la résine vinylester en solution dans un diluant vinylique avec la charge inorganique, - ajouter au mélange un catalyseur et un accélérateur de durcissement, - dégazer le mélange sous vide, - couler le mélange obtenu dans un moule, et - le laisser durcir dans le moule.
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le diluant vinylique est le styrène.
15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, dans lequel le moule est un emballage de transport et/ou de stockage de produits radioactifs.
16. Emballage de transport et/ou de stockage de produits radioactifs comportant un écran en matériau composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0116036A FR2833402B1 (fr) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous- criticite a base de resine vinylester |
| US10/497,267 US7160486B2 (en) | 2001-12-12 | 2002-12-10 | Material based on vinylester resin for neutron shielding and maintenance of sub-criticality |
| JP2003551792A JP4732689B2 (ja) | 2001-12-12 | 2002-12-10 | 中性子遮蔽及び未臨界維持のためのビニルエステル樹脂をベースにした物質、その製造方法および該物質から形成された遮蔽材を含む放射性物質の輸送及び／又は保管用梱包物 |
| AT02804603T ATE472806T1 (de) | 2001-12-12 | 2002-12-10 | Werkstoff auf basis von vinylesterharz zur neutronenabschirmung und zur aufrechterhaltung der unterkritikalität |
| PCT/FR2002/004255 WO2003050822A2 (fr) | 2001-12-12 | 2002-12-10 | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite a base de resine vinylester |
| EP02804603A EP1454327B1 (fr) | 2001-12-12 | 2002-12-10 | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite a base de resine vinylester |
| AU2002366643A AU2002366643A1 (en) | 2001-12-12 | 2002-12-10 | Material for neutron shielding and for maintaining sub-criticality based on vinylester resin |
| ES02804603T ES2348387T3 (es) | 2001-12-12 | 2002-12-10 | Material de blindaje neutronico y de mantenimiento de la subcriticidad a base de resina de ester vinilico. |
| DE60236890T DE60236890D1 (de) | 2001-12-12 | 2002-12-10 | Werkstoff auf basis von vinylesterharz zur neutronenabschirmung und zur aufrechterhaltung der unterkritikalität |
| KR1020047008911A KR100947528B1 (ko) | 2001-12-12 | 2002-12-10 | 중성자 차폐 및 아임계 유지용 비닐에스테르 수지계 재료 |
| ZA2004/03576A ZA200403576B (en) | 2001-12-12 | 2004-05-11 | Material based on vinylester resin for neutron shielding and maintenance of sub-criticality |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0116036A FR2833402B1 (fr) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous- criticite a base de resine vinylester |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2833402A1 true FR2833402A1 (fr) | 2003-06-13 |
| FR2833402B1 FR2833402B1 (fr) | 2004-03-12 |
Family
ID=8870372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0116036A Expired - Fee Related FR2833402B1 (fr) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous- criticite a base de resine vinylester |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7160486B2 (fr) |
| EP (1) | EP1454327B1 (fr) |
| JP (1) | JP4732689B2 (fr) |
| KR (1) | KR100947528B1 (fr) |
| AT (1) | ATE472806T1 (fr) |
| AU (1) | AU2002366643A1 (fr) |
| DE (1) | DE60236890D1 (fr) |
| ES (1) | ES2348387T3 (fr) |
| FR (1) | FR2833402B1 (fr) |
| WO (1) | WO2003050822A2 (fr) |
| ZA (1) | ZA200403576B (fr) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2830367B1 (fr) * | 2001-10-01 | 2003-12-19 | Transnucleaire | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite a base de polyester insature |
| FR2846467B1 (fr) * | 2002-10-25 | 2005-01-28 | Cogema Logistics | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite, son procede de preparation et ses applications |
| US7327821B2 (en) * | 2003-03-03 | 2008-02-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Cask, composition for neutron shielding body, and method of manufacturing the neutron shielding body |
| US8664630B1 (en) * | 2011-03-22 | 2014-03-04 | Jefferson Science Associates, Llc | Thermal neutron shield and method of manufacture |
| CZ306407B6 (cs) * | 2014-02-19 | 2017-01-11 | Petr Kraus | Způsob výroby tvarovaného dílu z materiálu odstiňujícího radioaktivní záření a tvarovaný díl vyrobený tímto způsobem |
| FR3030865A1 (fr) | 2014-12-23 | 2016-06-24 | Commissariat Energie Atomique | Utilisation d'un materiau comprenant une matrice solide a base d'un polymere silicone et des charges inorganiques comme materiau neutrophage |
| FR3087293B1 (fr) | 2018-10-15 | 2020-10-09 | Tn Int | Materiau composite de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite, son procede de fabrication et ses utilisations |
| WO2021252112A1 (fr) | 2020-05-20 | 2021-12-16 | Neutroelectric, Llc | Compositions de protection contre les neutrons et d'absorption des rayonnements |
| FR3124018A1 (fr) | 2021-06-10 | 2022-12-16 | Orano Nuclear Packages And Services | Matériau composite de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité, son procédé de fabrication et ses utilisations |
| CN113773651A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-12-10 | 中海油常州涂料化工研究院有限公司 | 一种常温固化的中子屏蔽材料及其制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1049890A (en) * | 1962-11-30 | 1966-11-30 | Albert Ag Chem Werke | Improvements in or relating to resins |
| JPS55119099A (en) * | 1979-03-09 | 1980-09-12 | Mitsui Shipbuilding Eng | Neutron shielding material |
| EP0108622A2 (fr) * | 1982-11-08 | 1984-05-16 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Composition d'une résine synthétique et procédé pour la fabrication de cette composition |
| JPS59126296A (ja) * | 1983-01-06 | 1984-07-20 | 三井・デュポン ポリケミカル株式会社 | 積層複合物 |
| EP0372758A1 (fr) * | 1988-11-25 | 1990-06-13 | Du Pont Canada Inc. | Compositions à teneur élevée en charges |
| EP0628968A1 (fr) * | 1992-12-11 | 1994-12-14 | Sanoya Industries Co., Ltd. | MATERIAU ANTI RAYONNEMENTS PROTEGEANT SIMULTANEMENT CONTRE LES RAYONS $g(g) ET X ET LES FAISCEAUX NEUTRONIQUES |
| WO1995028440A1 (fr) * | 1994-04-19 | 1995-10-26 | Marceli Cyrkiewicz | Procede de fabrication de matieres polymeres a resistance chimique et mecanique elevee, et matieres polymeres a resistance chimique et mecanique elevee |
| DE19955192A1 (de) * | 1999-11-16 | 2001-05-31 | Arntz Beteiligungs Gmbh & Co | Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsschutzmaterials |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2796411A (en) * | 1947-01-29 | 1957-06-18 | Raymond E Zirkle | Radiation shield |
| BE567962A (fr) * | 1956-11-02 | |||
| US3133887A (en) * | 1958-10-06 | 1964-05-19 | Norton Co | Neutron shields and methods of manufacturing them |
| US3261800A (en) * | 1960-09-08 | 1966-07-19 | Du Pont | Boron nitride incorporated in polymer products |
| US3609372A (en) * | 1963-06-04 | 1971-09-28 | Marxen Friedrich | Shaped polymeric shield against neutron and gamma radiation |
| US3361684A (en) * | 1966-01-18 | 1968-01-02 | Werner H Kreidl | Thermosetting resin matrix containing boron compounds of specific size distribution and method of making |
| US4134937A (en) * | 1974-06-12 | 1979-01-16 | Monsanto Research Corporation | Polyester resin composition |
| JPS57147095A (en) * | 1981-03-07 | 1982-09-10 | Kimura Kakoki Co Ltd | Neutron shielding material |
| JPS60194394A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-02 | 三井化学株式会社 | 中性子遮蔽材 |
| JPS61173198A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 中性子遮蔽材 |
| JPS61213695A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 中性子遮蔽材 |
| JPS61213694A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 中性子遮蔽材 |
| JPS61290400A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 中性子遮蔽材 |
| JPH06103357B2 (ja) * | 1989-06-23 | 1994-12-14 | 動力炉・核燃料開発事業団 | 中性子遮蔽材 |
| JP2851414B2 (ja) * | 1990-10-31 | 1999-01-27 | 昭和高分子株式会社 | 耐熱性ビニルエステル樹脂組成物 |
| JPH0527088A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-05 | Nippon Petrochem Co Ltd | 透明な高速中性子遮蔽材および遮蔽方法 |
| JPH06148388A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-27 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 中性子遮蔽材用組成物 |
| FR2738971B1 (fr) * | 1995-09-19 | 1997-10-10 | Schlumberger Ind Sa | Procede de determination d'une cle de cryptage associee a un circuit integre |
| JP3150672B1 (ja) * | 1999-10-13 | 2001-03-26 | 三菱重工業株式会社 | 中性子遮蔽体およびこれを用いたキャスク |
| JP2001116885A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | レジン充填装置およびレジン充填方法 |
| FR2830367B1 (fr) * | 2001-10-01 | 2003-12-19 | Transnucleaire | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite a base de polyester insature |
| JP3951685B2 (ja) * | 2001-11-30 | 2007-08-01 | 株式会社日立製作所 | 中性子遮蔽材及び使用済み燃料収納容器 |
-
2001
- 2001-12-12 FR FR0116036A patent/FR2833402B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-12-10 EP EP02804603A patent/EP1454327B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-10 KR KR1020047008911A patent/KR100947528B1/ko active IP Right Grant
- 2002-12-10 JP JP2003551792A patent/JP4732689B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-10 WO PCT/FR2002/004255 patent/WO2003050822A2/fr active Application Filing
- 2002-12-10 AU AU2002366643A patent/AU2002366643A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-10 AT AT02804603T patent/ATE472806T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-12-10 ES ES02804603T patent/ES2348387T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-10 US US10/497,267 patent/US7160486B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-10 DE DE60236890T patent/DE60236890D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-05-11 ZA ZA2004/03576A patent/ZA200403576B/en unknown
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1049890A (en) * | 1962-11-30 | 1966-11-30 | Albert Ag Chem Werke | Improvements in or relating to resins |
| JPS55119099A (en) * | 1979-03-09 | 1980-09-12 | Mitsui Shipbuilding Eng | Neutron shielding material |
| EP0108622A2 (fr) * | 1982-11-08 | 1984-05-16 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Composition d'une résine synthétique et procédé pour la fabrication de cette composition |
| JPS59126296A (ja) * | 1983-01-06 | 1984-07-20 | 三井・デュポン ポリケミカル株式会社 | 積層複合物 |
| EP0372758A1 (fr) * | 1988-11-25 | 1990-06-13 | Du Pont Canada Inc. | Compositions à teneur élevée en charges |
| EP0628968A1 (fr) * | 1992-12-11 | 1994-12-14 | Sanoya Industries Co., Ltd. | MATERIAU ANTI RAYONNEMENTS PROTEGEANT SIMULTANEMENT CONTRE LES RAYONS $g(g) ET X ET LES FAISCEAUX NEUTRONIQUES |
| WO1995028440A1 (fr) * | 1994-04-19 | 1995-10-26 | Marceli Cyrkiewicz | Procede de fabrication de matieres polymeres a resistance chimique et mecanique elevee, et matieres polymeres a resistance chimique et mecanique elevee |
| DE19955192A1 (de) * | 1999-11-16 | 2001-05-31 | Arntz Beteiligungs Gmbh & Co | Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsschutzmaterials |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DATABASE WPI Section Ch Week 198043, Derwent World Patents Index; Class A93, AN 1980-76219C, XP002201761 * |
| DATABASE WPI Section Ch Week 198435, Derwent World Patents Index; Class A18, AN 1984-216233, XP002201760 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2002366643A1 (en) | 2003-06-23 |
| ATE472806T1 (de) | 2010-07-15 |
| FR2833402B1 (fr) | 2004-03-12 |
| KR20040079904A (ko) | 2004-09-16 |
| JP4732689B2 (ja) | 2011-07-27 |
| WO2003050822A2 (fr) | 2003-06-19 |
| KR100947528B1 (ko) | 2010-03-15 |
| US7160486B2 (en) | 2007-01-09 |
| EP1454327A2 (fr) | 2004-09-08 |
| WO2003050822A3 (fr) | 2004-02-19 |
| US20050012054A1 (en) | 2005-01-20 |
| JP2005512101A (ja) | 2005-04-28 |
| DE60236890D1 (de) | 2010-08-12 |
| ZA200403576B (en) | 2005-06-29 |
| ES2348387T3 (es) | 2010-12-03 |
| EP1454327B1 (fr) | 2010-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1446808B1 (fr) | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite a base de polyester insature | |
| EP1454327B1 (fr) | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite a base de resine vinylester | |
| EP1418593B1 (fr) | Matériau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité, son procédé de préparation et ses applications | |
| WO2020079352A1 (fr) | Matériau composite de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité, son procéde de fabrication et ses utilisations | |
| US9481756B2 (en) | Curable composition | |
| CN105505401A (zh) | 聚合性液晶组合物及其应用 | |
| JPH0467160B2 (fr) | ||
| JP4883808B2 (ja) | 放射線遮蔽材及びその製造方法、放射線遮蔽材製造用保存液セット | |
| Katritzky et al. | Effect of filler loading on the mechanical properties of crosslinked 1, 2, 3‐triazole polymers | |
| JPS5933874B2 (ja) | 中性子遮蔽材 | |
| EP4352751A1 (fr) | Matériau composite de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité, son procédé de fabrication et ses utilisations | |
| US4521260A (en) | Detonation-transfer energetic composition | |
| WO2021252112A1 (fr) | Compositions de protection contre les neutrons et d'absorption des rayonnements | |
| EP0801085B1 (fr) | Compositions de résines maléiques durcissables par ionisation et leur utilisation pour la fabrication de matériaux composites à renfort fibreux | |
| JP2011088981A (ja) | ポリマレイミド系組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CD | Change of name or company name | ||
| CD | Change of name or company name | ||
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20120831 |