FR3035261A1

FR3035261A1 - Procede de conditionnement de dechets radioactifs

Info

Publication number: FR3035261A1
Application number: FR1553445A
Authority: FR
Inventors: Christian Delavaud
Original assignee: Innoveox
Current assignee: Innoveox
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2016-10-21
Also published as: CA2985447A1; WO2016166013A1; US20180144839A1; EP3284094A1; CN109874299A

Abstract

L'invention concerne un procédé de conditionnement de déchets radioactifs, le procédé comprenant les étapes suivantes : - malaxage dans un malaxeur (12) de déchets radioactifs secs, d'eau et d'un liant pour former un mélange (122), - transfert du mélange (122) depuis le malaxeur (12) vers une unité de conditionnement (20), le mélange (122) étant en contact avec une surface de transfert (84) d'un organe de transfert (22), - réalisation d'un échantillon test comprenant des déchets radioactifs secs, de l'eau et un liant, et - caractérisation d'adhérence et/ou d'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert (84).

Description

1 Procédé de conditionnement de déchets radioactifs La présente invention concerne un procédé de conditionnement de déchets radioactifs mettant en oeuvre une étape de caractérisation.

La gestion des déchets radioactifs concourt à la sécurité de la santé humaine et de l'environnement. Pour cela, selon un exemple connu, les déchets radioactifs sont conditionnés sous forme de colis pour assurer le confinement de la radioactivité, en garantissant la résistance mécanique et chimique du colis utile à la sûreté du stockage. Le document EP 2 624 257 A2 décrit un procédé de traitement de déchets radioactifs comprenant les étapes suivantes : malaxage de ciment et de déchets radioactifs dans un conteneur par rotation d'une pâle d'agitation à une vitesse de rotation comprise dans un intervalle prédéterminé, surveillance d'une valeur d'un courant de commande pour commander la pâle d'agitation pendant le malaxage, obtention d'un produit mélangé avec du ciment incluant les déchets radioactifs et le ciment par malaxage jusqu'à ce que la valeur surveillée du courant de commande commence à augmenter d'une valeur donnée, et solidification du produit mélangé avec du ciment pour fabriquer un produit solidifié avec du ciment. Cependant, il est difficile de choisir une composition du produit mélangé avec le ciment et les déchets compatible avec les exigences de performance du procédé de traitement. A cet effet, il est proposé un procédé de conditionnement de déchets radioactifs, le procédé comprenant les étapes suivantes : - malaxage dans un malaxeur de déchets radioactifs secs, d'eau et d'un liant pour former un mélange, - transfert du mélange depuis le malaxeur vers une unité de conditionnement, le mélange étant en contact avec une surface de transfert d'un organe de transfert, - réalisation d'un échantillon test comprenant des déchets radioactifs secs, de l'eau et un liant, et - caractérisation d'adhérence et/ou d'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert. Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, le procédé de conditionnement présente l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : 3035261 2 - le procédé comprend, en outre, une étape de pervibration du mélange à l'aide d'au moins une aiguille vibrante présentant un axe principal, l'aiguille vibrante comportant une masselotte excentrée par rapport à l'axe principal entrant en rotation à une fréquence prédéterminée, 5 - lors de l'étape de pervibration du mélange, la fréquence prédéterminée est comprise entre 10 000 tours par minute et 20 000 tours par minute, - le procédé comprend, en outre, une étape d'observation d'un dégagement d'air provenant du mélange, l'étape de pervibration du mélange étant arrêtée lorsqu'un dégagement d'air provenant du mélange cesse d'être observé, 10 - le procédé comprend, en outre, une étape de détermination de la masse volumique du mélange, l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes est vérifiée : - la surface de transfert comporte au moins deux couches, une des couches étant un revêtement composé d'au moins 95% de 15 caoutchouc naturel, - la surface de transfert présente une pente d'une inclinaison comprise entre 8° et 20°, - le procédé comprend, en outre, une étape de percussion de la surface de transfert, 20 - le procédé comprend, en outre, une étape de mise en vibration mécanique de la surface de transfert, et - le procédé comprend une étape d'humidification de la surface de transfert avant l'étape de caractérisation d'adhérence et/ou d'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert, 25 le procédé comprend, en outre, une étape de détection de présence d'inhibants de prise, par exemple du zinc, dans l'échantillon test, - les déchets radioactifs de l'échantillon test consistent en un mélange de mâchefers et de cendres, le pourcentage massique en mâchefers dans le mélange étant compris entre 0,7 et 0,8, 30 - l'échantillon test présente au moins l'une des caractéristiques suivantes : - une teneur en eau comprise entre 10 et 35 litres par mètres cube (L.m-3), - un rapport massique des déchets radioactifs par rapport au liant compris entre 2,5 et 3, et - un rapport massique de l'eau par rapport au liant compris entre 0,77 et 35 0,97, et - l'échantillon test comprend, en outre, un plastifiant.

3035261 3 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont : - figure 1, une vue schématique d'un dispositif permettant de mettre en oeuvre un 5 exemple de procédé de conditionnement de déchets radioactifs, - figure 2, une vue schématique d'une partie du dispositif de la figure 1 permettant la mise en oeuvre d'une étape de pervibration d'un mélange, - figure 3, un organigramme d'un exemple de mise en oeuvre d'un procédé de conditionnement de déchets radioactifs, et 10 - figure 4, un organigramme d'un exemple de mise en oeuvre d'une étape de caractérisation du comportement d'un organe de transfert. Un dispositif 10 propre à mettre en oeuvre un exemple de procédé de conditionnement de déchets radioactifs est représenté à la figure 1. Le dispositif 10 comprend un malaxeur 12, un organe d'amenée des déchets 15 radioactifs 14, un organe d'amenée d'un liant 16, une arrivée d'eau 18, une unité de conditionnement 20 et un organe de transfert 22. Selon l'exemple de la figure 1, le dispositif 10 comprend, en outre, au moins une arrivée 24 d'un ou plusieurs adjuvants chimiques. Le malaxeur 12 est propre à malaxer un ensemble de substances pour obtenir un 20 mélange. Dans l'exemple décrit, le malaxeur 12 comprend une cuve 26, un capot 28, au moins un organe de malaxage 30, un organe de nettoyage 32 et une goulotte de sortie 34. La cuve 26 définit un volume intérieur 35.

25 La cuve 26 est propre à stocker l'ensemble des substances à malaxer, puis le mélange, dans le volume intérieur 35. La cuve 26 comprend, par exemple, une paroi latérale 36 définissant une extrémité supérieure 38 et une extrémité inférieure 40 pour la cuve 26, et un fond 42. Le fond 42 est relié à la paroi latérale 36 au niveau de l'extrémité inférieure 40.

30 La paroi latérale 36 est de forme cylindrique à base circulaire. Le fond 42 a une forme circulaire ayant le même rayon que le cylindre formé par la paroi latérale 36. Le fond 42 est pourvu d'au moins une ouverture prévue pour accueillir un capteur surveillant l'hygrométrie de la substance au sein de la cuve 26.

35 Le fond 42 délimite également un orifice 44. L'orifice 44 est propre à laisser une substance sortir de la cuve 26 vers la goulotte de sortie 34.

3035261 4 L'orifice 44 est un orifice au contact de la paroi latérale 36. En variante, l'orifice 44 est un orifice central. La cuve 26 est réalisée, par exemple, en acier inoxydable. Le capot 28 est propre à fermer la cuve 26 au niveau de l'extrémité supérieure 38 5 de la cuve 26. Le capot 28 est un disque de taille supérieure ou égale au cercle de base de la paroi latérale 36. Le capot 28 est monobloc avec la paroi latérale 36 ou repose sur la paroi latérale 36 au niveau de l'extrémité supérieure 38.

10 Le capot 28 est également configuré pour accueillir les arrivées de matière dans la cuve 26. Le capot 28 définit au moins trois trous 46. Les trous 46 délimités par le capot 28 sont reliés à l'organe d'amenée des déchets radioactifs 14, à l'organe d'amenée d'un liant 16 et à l'arrivée d'eau 18.

15 Le capot 28 et la cuve 26 sont réalisés dans le même matériau. Le capot 28 est réalisé, selon l'exemple de la figure 1, en acier inoxydable. L'organe de malaxage 30 est apte à malaxer une substance située dans le volume intérieur 35 de la cuve 26. L'organe de malaxage 30 est disposé dans le volume intérieur 35 de la cuve 26.

20 L'organe de malaxage 30 est monté sur le capot 28. L'organe de malaxage 30 est propre à être mis en rotation par un moteur. L'organe de malaxage 30 est, par exemple, un train valseur. Le train valseur est un organe comprenant plusieurs bras dotés de racleurs. Les bras du train valseur sont allongés entre le capot 28 et le fond 42 de la cuve 26.

25 L'organe de malaxage 30 est également réalisé en acier inoxydable. L'organe de malaxage 30 est recouvert d'un revêtement composé d'au moins 95% de caoutchouc naturel. Le caoutchouc naturel est un polymère linéaire de dénomination cis-1,4-polyisoprène de formule (C5H8),. L'organe de nettoyage 32 est configuré pour asperger d'un liquide le volume 30 intérieur 35 de la cuve 26. L'organe de nettoyage 32 est apte à asperger la paroi latérale 36 de la cuve 26, le fond 42 et le capot 28. L'organe de nettoyage 32 est, par exemple, un ensemble de buses montées sur l'organe de malaxage 26. Les buses sont orientées vers la paroi latérale 36 de la cuve 26, 35 le fond 42 et le capot 28. Les buses balayent le volume intérieur 35, lorsque le train valseur est mis en rotation.

3035261 5 La goulotte de sortie 34 est propre à empêcher ou à laisser une substance sortir de la cuve 26. La goulotte de sortie 34 s'étend entre deux extrémités. La goulotte de sortie 34 définit en une première extrémité une ouverture 5 supérieure 48 et en une deuxième extrémité une ouverture inférieure 50. Au niveau de l'ouverture supérieure 48, la goulotte de sortie 34 est reliée au fond 42 de la cuve 26 au niveau de l'orifice 44. La goulotte de sortie 34 présente au moins deux positions : une position ouverte et une position fermée. Lorsque la goulotte de sortie 34 est en position fermée, la goulotte 10 de sortie 34 empêche la sortie de toute substance contenue dans la cuve 26. Lorsque la goulotte de sortie 34 est en position ouverte, la goulotte de sortie 34 est une sortie de la cuve 26. La goulotte de sortie 34 est, par exemple, en acier inoxydable. L'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 est apte à amener des déchets 15 radioactifs vers le malaxeur 12. L'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 et le malaxeur 12 sont configurés pour que les déchets radioactifs soient versés dans le volume intérieur 35 de la cuve 26. L'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 est apte à mesurer la quantité de déchets radioactifs versés dans le volume intérieur 35 de la cuve 26 et à arrêter de verser 20 des déchets radioactifs quand une quantité prédéterminée est atteinte. L'organe d'amenée des déchets 14 est allongé entre deux extrémités. Une première extrémité est reliée à une zone de stockage de déchets radioactifs et une deuxième extrémité est reliée à un des trous 46 définis dans le capot 28. La première extrémité de l'organe d'amenée des déchets 14 présente au moins 25 une position ouverte, permettant de laisser passer les déchets radioactifs de la zone de stockage à l'organe d'amenée des déchets 14, et une position fermée, empêchant le passage des déchets radioactifs. Dans l'exemple décrit, l'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 est une ou plusieurs vis de manutention mises bout à bout. Chaque vis de manutention comprend 30 une auge définissant un volume intérieur et une vis sans âme apte à entrer en rotation dans le volume intérieur de l'auge. Chaque vis de manutention est pourvue d'un dispositif de mesure de la masse de matière contenue dans le volume intérieur de l'auge. L'organe d'amenée d'un liant 16 est apte à amener un liant vers le malaxeur 12. L'organe d'amenée d'un liant 16 et le malaxeur 12 sont configurés pour que le liant soit 35 versé dans le volume intérieur 35 de la cuve 26.

3035261 6 L'organe d'amenée du liant 16 est apte à mesurer la quantité de liant versé dans le volume intérieur 35 de la cuve 26 et à arrêter de verser du liant quand une quantité prédéterminée est atteinte. Dans l'exemple décrit, l'organe d'amenée d'un liant 16 est similaire à l'organe 5 d'amenée des déchets 14, à l'exception des différences suivantes. La première extrémité de l'organe d'amenée d'un liant 16 est reliée à une zone de stockage de liant. La deuxième extrémité de l'organe d'amenée d'un liant 16 est reliée à un des trous 46 définis dans le capot différent du trou, auquel est relié l'organe d'amenée de déchets radioactifs 14.

10 L'arrivée d'eau 18 est propre à verser de l'eau dans le volume intérieur 35 de la cuve 26. L'arrivée d'eau 18 est configurée pour mesurer la quantité d'eau versée dans le volume intérieur 35 de la cuve 26 et à arrêter de verser de l'eau quand une quantité prédéterminée est atteinte. L'arrivée d'eau 18 est, par exemple, un tuyau ayant deux extrémités. A une 15 première extrémité, l'arrivée d'eau 18 est reliée à un système de distribution d'eau. A l'autre extrémité, l'arrivée d'eau 18 est reliée à un des trous 46 défini dans le capot 24 du malaxeur 12. L'arrivée d'eau 18 est configurée pour que de l'eau circule de l'extrémité reliée à un système de distribution d'eau à l'extrémité reliée au malaxeur 12. L'arrivée d'eau 18 comprend un organe de retenue d'eau 52. L'organe de retenue 20 d'eau présente au moins une position ouverte, propre à laisser circuler l'eau dans l'arrivée d'eau, et une position fermée, propre à empêcher l'eau de circuler dans l'arrivée d'eau 18. L'organe de retenue d'eau 52 est une valve anti-retour située entre les deux extrémités du tuyau. Un système permet de mesurer la quantité d'eau que l'organe de retenue d'eau 52 a laissé passer.

25 L'unité de conditionnement 20 comprend au moins un conteneur 54, une unité de remplissage 56, un dispositif de mesure 58, au moins une aiguille vibrante 60 représentée sur la figure 2 et un support 61. Le conteneur 54 est configuré pour stocker une substance comprenant des déchets radioactifs.

30 Dans l'exemple décrit, le conteneur 54 présente la forme d'un cylindre ayant pour directrice un axe vertical et pour base un disque présentant un rayon. Le conteneur 54 définit un volume intérieur. Le conteneur 54 est réalisé en un matériau comportant du béton ou du métal, par exemple de l'acier allié.

35 Le conteneur 54 a une contenance comprise entre 100 et 1000 litres. L'unité de remplissage 56 est apte à verser une substance dans le conteneur 54.

3035261 7 L'unité de remplissage 56 comprend une coiffe 62 munie d'un clapet 64. Dans l'exemple décrit, la coiffe 62 est un disque de rayon supérieur au rayon du conteneur 54. La coiffe 62 délimite un orifice.

5 La coiffe 62 est apte à être déplacée entre deux positions : une position de remplissage et une position de repos. Dans la position de remplissage, la coiffe 62 repose sur l'extrémité supérieure du conteneur 54, pour que la coiffe 62 recouvre le conteneur 54. Dans la position de repos, la coiffe ne repose plus sur le conteneur 54 et est 10 éloignée du conteneur 54. Dans la position de repos, le volume intérieur du conteneur 54 est alors accessible par son extrémité supérieure. Le clapet 64 est situé au niveau de l'orifice défini par la coiffe 62. Le clapet 64 présente au moins deux positions : une position fermée et une position ouverte. Lorsque le clapet 64 est fermé et que la coiffe 62 est en position de remplissage, la 15 coiffe 62 ferme hermétiquement le conteneur 54. Lorsque le clapet 64 est ouvert et que la coiffe 62 est en position de remplissage, une substance peut être introduite dans le conteneur 54 par le clapet 64. L'unité de remplissage 56 est, par exemple, en acier inoxydable. Le dispositif de mesure 58 est configuré pour mesurer le remplissage en volume et 20 en masse du conteneur 54. Le dispositif de mesure 58 comprend une balance 66, un dispositif de métrologie laser 68 et un calculateur 70. La balance 66 est apte à mesurer la masse de toute substance comprise dans le volume intérieur du conteneur 54.

25 Le dispositif de métrologie laser 68 est apte à mesurer la hauteur de remplissage du conteneur 54. Le dispositif de métrologie laser 68 est configuré pour lire à l'intérieur du conteneur 54. Le calculateur 70 est apte à calculer la masse volumique de toute substance dans le volume intérieur du conteneur 54. Le calculateur 70 est relié à la balance 66 et au 30 dispositif de métrologie laser 68. Le calculateur 70 reçoit en entrée la masse mesurée par la balance 66 et la hauteur mesurée par le dispositif de métrologie laser 68. L'aiguille vibrante 60 est configurée pour générer des vibrations. L'aiguille vibrante 60, représentée sur les figures 1 et 2, comprend un corps 72, une masselotte 74, un système de mise en rotation 76 et un raccordement extérieur 78.

35 Le corps 72 a sensiblement la forme d'un tube rigide fermé allongé suivant un axe principal X. Le corps 72 définit un volume intérieur.

3035261 8 L'aiguille vibrante 60 s'étend principalement selon l'axe principal X du corps 72. Le corps 72 possède deux extrémités 80, 81. A une extrémité 80, le corps 72 comprend un système de raccordement 82. Le système de raccordement 82 permet la connexion du raccordement extérieure 78 au 5 corps 72 de l'aiguille vibrante 60. Le corps 72 est réalisé en une matière comprenant de l'acier inoxydable. La masselotte 74 est située dans le volume intérieur du corps 72. La masselotte 74 est excentrée par rapport à l'axe principal X du corps 72 de l'aiguille vibrante 60.

10 Le centre de gravité de la masselotte 74 n'est pas situé sur l'axe principal X du corps 72 de l'aiguille vibrante 60. La masselotte 74 est apte à être mise en rotation par le système de mise en rotation 76. La rotation de la masselotte 74 a lieu autour de l'axe principal X du corps 72 de 15 l'aiguille vibrante 60. La rotation de la masselotte 74 est mise en oeuvre à une fréquence prédéterminée. Le système de mise en rotation 76 est, par exemple, une tige reliant la masselotte 74 au système de raccordement 82.

20 La tige est apte à être entrainée en rotation autour de l'axe X par un moteur. En variante, le système de mise en rotation 76 est un rotor d'un moteur selon l'axe X sur lequel est monté la masselotte 74 ou un système d'air comprimé mettant en place un flux d'air apte à entraîner la masselotte 74 en rotation autour de l'axe X. Le raccordement extérieur 78 est apte à activer le système de mise en rotation 76.

25 Le raccordement extérieur 78 de l'aiguille vibrante 60 est situé à l'extérieur du volume intérieur du corps 72. Le raccordement extérieur 78 est relié au corps 72 de l'aiguille vibrante 60 au niveau du système de raccordement 82. Selon la nature du système de mise en rotation 76, le raccordement extérieure 78 30 est un moteur, un moteur électrique ou un système d'air comprimé. Le système de raccordement 82 est alors un dispositif d'entraînement, une prise électrique ou une ouverture définie par le corps 72. Le support 61 est configuré pour maintenir l'aiguille vibrante 60. Le support 61 est apte à déplacer la ou les aiguilles vibrantes 60 entre au moins 35 deux positions : une position de repos, dans laquelle l'aiguille vibrante 60 n'est pas dans le volume intérieur du conteneur 54 et que l'aiguille vibrante 60 n'empêche pas la 3035261 9 coiffe 62 de fermer le conteneur 54, et une position de pervibration, dans laquelle l'aiguille vibrante 60 est, au moins partiellement, dans le volume intérieur du conteneur 54 lorsque la coiffe 62 est en position de repos. Lorsque l'aiguille vibrante 60 est en position de pervibration, la coiffe 62 est en position de repos.

5 Le support 61 est commandé automatiquement ou manuellement. Le support 61 est réalisé, par exemple, en acier inoxydable. L'organe de transfert 22 est configuré pour transférer une substance du malaxeur 12 à l'unité de conditionnement 20. L'organe de transfert 22 relie le malaxeur 12 à l'unité de conditionnement 20.

10 En particulier, l'organe de transfert 22 comprend deux extrémités. Une première extrémité est reliée à la goulotte de sortie 34 du malaxeur 12. Une deuxième extrémité est reliée à l'unité de remplissage 56 de l'unité de conditionnement 20. Dans l'exemple décrit, l'organe de transfert 22 est un canal de coulée. L'organe de transfert 22 présente une surface de transfert 84. La surface de 15 transfert 84 est propre à être en contact avec une substance sortant du malaxeur 12. La surface de transfert 84 présente une pente. En l'occurrence, la pente est linéaire. La surface de transfert 84 forme un angle a, dit angle d'inclinaison, avec tout plan horizontal. L'angle a est compris entre 8° et 20°. Par l'expression « cwnpris », il est entendu d'une part que l'angle a est supérieur ou égal à 8° et d'autre part que l'aigle a 20 est inférieur ou égal à 20°. Il est défini la verticale du lieu par un axe vertical Z au niveau de la deuxième extrémité de l'organe de transfert 22, reliée à l'unité de remplissage 56. Il existe un axe horizontal X perpendiculaire à l'axe Z et passant par la deuxième extrémité de l'organe de transfert 22, reliée à l'unité de remplissage 56, pour que le plan vertical contenant l'axe 25 horizontal X ait une intersection non nulle avec le canal de coulée. L'angle a est l'angle entre l'axe X et la pente de la surface de transfert 84. Dans un autre mode de réalisation, la surface de transfert 84 est telle, qu'en tout point de la surface de transfert 84, un plan tangent à la surface de transfert 84 forme un angle compris entre 8 et 20° avec le plan horizonta.

30 La surface de transfert 84 comporte au moins deux couches 86 et 88. Une des couches 86 est un revêtement composé d'au moins 95% de caoutchouc naturel. L'organe de transfert 22 comprend au moins un vibreur 90 et/ou un système de percussion 92.

35 Le vibreur 90 est configuré pour mettre en vibration la surface de transfert 84. Le vibreur 90 est, par exemple, en contact avec la surface de transfert 84.

3035261 10 Le système de percussion 92 est configuré pour percuter la surface de transfert 84. Le système de percussion 92 comprend, par exemple, plusieurs organes de percussion apte à percuter la surface de transfert 84 en plusieurs points. Dans un mode de réalisation, l'organe de transfert 22 comprend un dispositif de 5 lavage de la surface de transfert 84. L'arrivée d'adjuvant chimique 24 est propre à verser un adjuvant chimique dans le volume intérieur 35 de la cuve 26. L'arrivée d'adjuvant chimique 24 est configurée pour mesurer la quantité d'adjuvant chimique versée et à arrêter de verser de l'adjuvant chimique quand une quantité prédéterminée est atteinte.

10 L'arrivée d'adjuvant chimique 24 est, par exemple, similaire à l'arrivée d'eau 18, à l'exception de la différence suivante. A une extrémité, l'arrivée d'adjuvant chimique 24 est reliée à une cuve de stockage d'adjuvant chimique, et non à un système de distribution d'eau. L'arrivée d'adjuvant chimique 24 comprend un organe de retenue d'adjuvant 15 chimique 94, similaire à l'organe de retenue d'eau 52 de l'arrivée d'eau 18. Un exemple de procédé de conditionnement de déchets radioactifs va maintenant être décrit, en regard de la figure 3. Le procédé de conditionnement est, par exemple, mis en oeuvre par le dispositif 10 décrit précédemment. Dans l'exemple décrit, les déchets radioactifs, le liant et l'adjuvant vont maintenant 20 être décrits. Un déchet radioactif est une matière pour laquelle aucune utilisation n'est prévue et qui contient des radionucléides en concentrations supérieures aux valeurs que les autorités compétentes considèrent comme admissibles dans des matériaux propres à une utilisation sans contrôle.

25 Le procédé de conditionnement s'applique à une substance ayant une activité supérieure à cent becquerels par gramme et d'une demi-vie supérieure à 100 jours. Dans l'exemple décrit, les déchets radioactifs sont des déchets radioactifs secs, du type cendres, mâchefers et poussières de densité inférieure à 1,7. Les mâchefers sont des résidus solides de la combustion du charbon. Les cendres 30 sont des résidus solides de la combustion de matières organiques, c'est-à-dire dont l'un des éléments chimiques constitutifs est l'élément carbone. Le liant est un ciment Portland composé, comprenant au moins 65% de clinker. En variante, le liant est un ciment alumineux, comprenant du clinker et des aluminates de calcium.

35 Un (ou plusieurs) adjuvant(s) est un plastifiant.

3035261 11 Un plastifiant est une substance ajouté aux formulations de différents types de matériaux pour rendre les matériaux plus flexibles, plus résistants, plus résilients et/ou plus faciles à manipuler. Dans l'exemple décrit, le plastifiant est à base de polycarboxylate et de 5 phosphonate modifiés ou de polycarboxylate modifié. Parmi le ou les adjuvants présents, de préférence au moins un est un fluidifiant, un retardant ou un chasseur d'air. Un fluidifiant améliore la résistance mécanique finale d'un mélange le comprenant. Un retardant retarde la prise d'un mélange le comprenant.

10 Un chasseur d'air facilite l'expulsion d'air au sein du mélange. Le procédé comprend les étapes suivantes : une étape d'acheminement des déchets radioactifs 100, une étape d'acheminement du liant 102, une première étape de malaxage 104, 15 une étape d'acheminement d'eau 106, une étape d'acheminement d'adjuvant 108, une deuxième étape de malaxage 110, une étape de transfert 112, une étape de remplissage 114, 20 une étape de pervibration 116, une étape d'observation d'un dégagement gazeux 118, et une étape de fermeture du conteneur 120. L'étape d'acheminement des déchets radioactifs 100 consiste à acheminer une quantité prédéterminée de déchets radioactifs dans le malaxeur 12.

25 L'étape d'acheminement des déchets radioactifs 100 est réalisée par l'organe d'amenée des déchets radioactifs 14. Au début de l'étape d'acheminement des déchets radioactifs 100, la goulotte de sortie 34 du malaxeur 12 est en position fermée. L'organe de retenue d'eau 52 et l'organe de retenue d'adjuvant chimique 94 sont en position fermée. L'organe d'amenée des 30 déchets 14 n'est pas actif. Selon un mode de réalisation, en parallèle, une étape de détection de déchets radioactifs dans un volume de détection se déroule. Le volume de détection est compris dans le volume intérieur de l'auge. Le volume de détection est par exemple l'ensemble des points situés à moins d'une certaine distance de l'extrémité de l'organe d'amenée des 35 déchets 14 reliée au malaxeur 12. La distance précitée est, par exemple, à mi-distance des extrémités de l'organe d'amenée des déchets 14. Si des déchets radioactifs sont 3035261 12 détectés dans le volume de détection dès le début de l'étape d'acheminement des déchets radioactifs 100, la première extrémité de l'organe d'amenée des déchets 14 est placée en position fermée. Si aucun déchet radioactif n'est détecté dans le volume de détection au début de 5 l'étape d'acheminement des déchets radioactifs 100, la première extrémité de l'organe d'amenée des déchets 14 est ouverte. L'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 est activé. La vis sans âme entre en rotation dans le volume intérieur de l'auge. Des déchets radioactifs sont déplacés, par l'organe d'amenée des déchets 14, dans une direction allant de la zone de stockage des déchets radioactifs vers le malaxeur 12. Lorsque des 10 déchets radioactifs sont détectés dans le volume de détection, la première extrémité de l'organe d'amenée des déchets 14 est passée en position fermée. L'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 est désactivé. Une quantité de déchets radioactifs est contenue dans le volume intérieur de l'auge. Le remplissage du volume intérieur de l'auge est compris entre 30% et un taux 15 déterminé supérieur à 50%. Une masse représentative de la masse de la quantité de déchets contenus dans le volume intérieur de l'auge est mesurée. La masse est, par exemple, la masse de la quantité de déchets radioactifs contenus dans le volume intérieur de l'auge ou la masse de l'auge et les déchets radioactifs. La valeur de la masse est alors égale à une valeur 20 initiale. L'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 est activé, pour que les déchets radioactifs dans le volume intérieur de l'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 se déplacent vers le malaxeur 12. Les déchets radioactifs ayant atteint la deuxième extrémité de l'organe d'amenée des déchets sont versés dans la cuve 26 du malaxeur 12 par un 25 des trous 46 du capot 28. La masse préalablement mesurée est surveillée. La masse mesurée ci-dessus est mesurée continument ou régulièrement, c'est-à-dire à des intervalles de temps strictement inférieurs à 15 ms. La quantité de déchets radioactifs versés dans le malaxeur 12 à un moment donné 30 est calculée par la soustraction de la valeur initiale de la masse et la valeur de la masse mesurée à ce moment donné. L'organe d'amenée 14 des déchets radioactifs est arrêté lorsque la quantité de déchets radioactifs versés dans le malaxeur 12 atteint une valeur prédéterminée. L'étape d'acheminement des déchets radioactifs 100 est terminée.

35 En variante, l'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 n'est pas désactivé au moment de la mesure de la masse initiale.

3035261 13 Dans un autre mode de réalisation, l'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 est activé puis désactivé à intervalle régulier. A chaque désactivation de l'organe d'amenée des déchets radioactifs 14, la masse est mesurée et la quantité de déchets radioactifs versés dans le malaxeur 12 calculée. Si la quantité de déchets radioactifs 5 versés dans le malaxeur 12 est supérieure ou égale à la valeur prédéterminée, alors l'organe d'amenée des déchets radioactifs 14 n'est pas réactivé et l'étape d'acheminement des déchets radioactifs 100 est terminée. A la fin de l'étape d'acheminement des déchets radioactifs 100, le volume intérieur 35 de la cuve 26 du malaxeur 12 contient une quantité prédéterminée de déchets 10 radioactifs. L'étape d'acheminement du liant 102 consiste à acheminer une quantité prédéterminée de liant dans le malaxeur 12. L'étape d'acheminement de liant 102 est réalisée par l'organe d'amenée de liant 16.

15 Au début de l'étape d'acheminement du liant 102, la goulotte de sortie 34 du malaxeur 12 est en position fermée. L'organe de retenue d'eau 52 et l'organe de retenue d'adjuvant chimique 94 sont en position fermée. L'organe d'amenée du liant 16 n'est pas actif. Selon un mode de réalisation, l'étape d'acheminement du liant 102 est mise en 20 oeuvre de manière similaire à l'étape d'acheminement des déchets radioactifs 100, à l'exception du fait que l'étape est mise en oeuvre par l'organe d'amenée de liant 16, et non l'organe d'amenée des déchets radioactifs 14. A la fin de l'étape d'acheminement de liant 102, le volume intérieur 35 de la cuve 26 du malaxeur 12 contient une quantité prédéterminée de liant.

25 Les étapes d'acheminement de déchets radioactifs 100 et de liant 102 ont lieu en parallèle ou l'une après l'autre. La première étape de malaxage 104 consiste à malaxer les déchets radioactifs et le liant dans le volume intérieur 35 de la cuve 26 du malaxeur. La première étape de malaxage 104 se déroule après les étapes d'acheminement 30 de déchets radioactifs 100 et de liant 102. La première étape de malaxage 104 se déroule dans le volume intérieur 35 de la cuve 26 du malaxeur 12 avec l'organe de malaxage 30. Au début de la première étape de malaxage 104, le volume intérieur 35 de la cuve 26 du malaxeur 12 contient des déchets radioactifs et du liant. L'organe de retenue d'eau 52 et l'organe de retenue d'adjuvant chimique 94 sont en position fermée. La 35 goulotte de sortie 34 du malaxeur 12 est en position fermée. Les organes d'amenée des déchets radioactifs 14 et du liant 16 sont désactivés.

3035261 14 L'organe de malaxage 30 est activé. L'organe de malaxage 30 malaxe les déchets radioactifs et le liant dans le volume intérieur 35 de la cuve, c'est-à-dire que l'organe de malaxage 30 remue ensemble les déchets radioactifs et le liant. Le malaxage des déchets radioactifs et du liant est réalisé pendant une durée 5 prédéterminée, comprise entre 2 et 4 minutes, et/ou jusqu'à ce qu'un critère soit rempli. Le critère est, par exemple, que l'intensité du courant d'alimentation du moteur de l'organe de malaxage 30 atteint une valeur constante à 5% près. Dans un mode de réalisation, l'organe de malaxage 30 est prévu pour entrer en rotation à une vitesse donnée. L'intensité du courant d'alimentation du moteur est 10 représentative de la résistance du mélange par rapport à l'organe de malaxage 30. A la fin de la première étape de malaxage 104, le volume intérieur 35 de la cuve 26 comprend un mélange préalable de déchets radioactifs et de liant. L'étape d'acheminement d'eau 106 consiste à acheminer une quantité prédéterminée d'eau jusque dans le volume intérieur 35 de la cuve 26 du malaxeur 12.

15 Au début de l'étape d'acheminement d'eau 106, la goulotte de sortie 34 du malaxeur 12 est en position fermée et le volume intérieur de la cuve comprend un mélange préalable de déchets radioactifs et de liant. L'organe de retenue d'eau 52 est en position fermée. L'étape d'acheminement d'eau 106 se déroule après la première étape de 20 malaxage 104. L'étape d'acheminement d'eau 106 est mise en oeuvre par l'arrivée d'eau 18. L'organe de retenue d'eau 52 est passé en position ouverte. De l'eau est alors versée par l'arrivée d'eau 18 dans le volume intérieur 35 de la cuve 26 du malaxeur 12. La quantité d'eau dépassant l'organe de retenue d'eau 52 est mesurée par le système 25 permettant de mesurer la quantité d'eau ayant dépassé le dispositif. Lorsque la quantité d'eau ayant dépassée l'organe de retenue d'eau 52 atteint la valeur prédéterminée, l'organe de retenue d'eau 52 est passé en position fermée. L'eau ayant passé l'organe de retenue d'eau 52 arrive dans le volume intérieur 35 de la cuve 26 du malaxeur 12 pendant l'étape d'acheminement d'eau 106.

30 A la fin de l'étape d'acheminement d'eau 106, le volume intérieur 35 de la cuve 26 comprend une quantité prédéterminée d'eau et le mélange préalable de déchets radioactifs et de liant. L'étape d'acheminement d'adjuvant 108 consiste à acheminer une quantité prédéterminée d'un ou plusieurs adjuvants jusque dans le volume intérieur 35 de la 35 cuve 26 du malaxeur 12.

3035261 15 Au début de l'étape d'acheminement d'adjuvant 108, la goulotte de sortie 34 du malaxeur 12 est en position fermée et le volume intérieur de la cuve comprend un mélange préalable de déchets radioactifs et de liant. L'organe de retenue d'adjuvant chimique 94 est en position fermée.

5 L'étape d'acheminement d'adjuvant 108 se déroule, par exemple, après la première étape de malaxage 104. L'étape d'acheminement d'adjuvant 108 est mise en oeuvre par la ou les arrivées d'adjuvant 24. L'étape est décrite pour une arrivée d'adjuvant 24. Si la quantité prédéterminée est égale à une valeur nulle, alors l'étape 10 d'acheminement de l'adjuvant 108 est terminée. Si la quantité prédéterminée est différente de la valeur nulle, l'étape d'acheminement d'adjuvant 108 est mise en oeuvre de manière similaire à l'étape d'acheminement d'eau 106, à l'exception du fait que l'étape d'acheminement d'adjuvant 108 est mise en oeuvre par l'arrivée d'adjuvant 26 et l'organe de retenue d'adjuvant 94.

15 Si le dispositif 10 comprend plusieurs entrées d'adjuvant 24, alors l'étape est répétée pour chaque entrée d'adjuvant 24. Les étapes pour chaque entrée d'adjuvant 24 peuvent avoir lieu en même temps ou l'une après l'autre. A la fin de l'étape d'acheminement d'adjuvant, le volume intérieur 35 de la cuve 26 comprend une quantité prédéterminée du ou des adjuvants et le mélange préalable de 20 déchets radioactifs et de liant. La deuxième étape de malaxage 110 consiste à malaxer le mélange préalable de déchets radioactifs et de liant, de l'eau et des éventuels adjuvants pour former un mélange 122. La deuxième étape de malaxage 110 se déroule après les étapes d'acheminement 25 d'eau 106 et d'adjuvant 108. La deuxième étape de malaxage 110 se déroule dans le volume intérieur 35 de la cuve 26 du malaxeur 12 avec l'organe de malaxage 30. Au début de la deuxième étape de malaxage 110, le volume intérieur 35 de la cuve 26 du malaxeur contient de l'eau, le mélange préalable de déchets radioactifs et de liant, et éventuellement un ou plusieurs adjuvants. L'organe de retenue d'eau 52 et 30 l'organe de retenue d'adjuvant chimique 94 sont en position fermée. Les organes d'amenée des déchets radioactifs 14 et du liant 16 sont désactivés. La goulotte de sortie 34 du malaxeur 12 est en position fermée. L'organe de malaxage 30 est activé. L'organe de malaxage 30 malaxe l'eau, le mélange préalable de déchets radioactifs et de liant, et l'adjuvant chimique dans le 35 volume intérieur 35 de la cuve 26. L'organe de malaxage 30 remue ensemble l'eau, le 3035261 16 mélange préalable de déchets radioactifs et de liant, et l'adjuvant chimique, pour former le mélange 122. Le malaxage de l'eau, du mélange préalable de déchets radioactifs et de liant, et de l'adjuvant chimique est réalisé pendant une durée prédéterminée, comprise entre 4 et 5 6 minutes, et/ou jusqu'à ce qu'un critère soit rempli. Le critère est, par exemple, que l'intensité du courant d'alimentation du moteur de l'organe de malaxage 30 atteint une valeur constante à 5% près. Dans un mode de réalisation, le capteur au fond 42 de la cuve 26 surveille l'hygrométrie du mélange au sein de la cuve 26. Si l'hygrométrie du mélange est trop 10 faible, de l'eau est ajoutée par l'arrivée d'eau 18. Cela permet notamment d'augmenter la plasticité du mélange. La plasticité du mélange est calculée notamment à partir de l'intensité du courant d'alimentation du moteur de l'organe de malaxage 30. A la fin de la deuxième étape de malaxage 110, le volume intérieur 35 de la 15 cuve 26 comprend un mélange 122 de déchets radioactifs, de liant, d'eau et d'adjuvant éventuel. L'étape de transfert 112 consiste à transférer le mélange 122 du malaxeur 12 à l'unité de conditionnement 20. L'étape de transfert 112 est réalisée par la goulotte de sortie 34 et l'organe de 20 transfert 22. L'étape de transfert 112 se déroule après la deuxième étape de malaxage 110. Au début de l'étape de transfert 112, la goulotte de sortie 34 est en position fermée. L'organe de retenue d'eau 52 et l'organe de retenue d'adjuvant chimique 94 sont en position fermée. Les organes d'amenée des déchets radioactifs 14 et du liant 16 sont 25 désactivés. La coiffe 62 de l'unité de remplissage 56 est en position de remplissage. Le clapet 64 de l'unité de remplissage 56 est en position fermée. La cuve 26 contient en son volume intérieur 35 le mélange 122 de déchets radioactifs, de liant, d'eau et d'adjuvant éventuel. La surface de transfert 84 est humidifiée. Dans l'exemple décrit, l'humidification 30 est réalisée par le système de lavage de la surface de transfert 84. Le système de lavage de la surface de transfert 84 asperge la surface de transfert 84 d'eau. L'eau s'écoule sur la surface de transfert, en dehors d'une humidification résiduelle. L'humidification résiduelle correspond, par exemple, à une masse d'eau comprise entre 100 g et 150 g pour 1 m2 de surface de transfert 84.

3035261 17 La goulotte de sortie 34 du malaxeur 12 est passée en position ouverte. Le mélange 122 de déchets radioactifs, de liant, d'eau et d'adjuvant éventuel sort de la cuve 26 par la goulotte de sortie 34. Le mélange 122 de déchets radioactifs, de liant, d'eau et d'adjuvant éventuel est 5 apte à couler jusqu'à l'organe de transfert 22. Le mélange 122 de déchets radioactifs, de liant, d'eau et d'adjuvant éventuel entre en contact avec la surface de transfert 84 de l'organe de transfert 22, et plus particulièrement avec le revêtement 86 composé d'au moins 95% de caoutchouc naturel. Le vibreur 90 est activé. Le vibreur 90 met en vibration mécanique la surface de 10 transfert 84. Le revêtement de la surface de transfert est soumis à la vibration mécanique. Le revêtement entre en oscillation. Le revêtement présente un retour dans une position initiale, grâce à une mémoire de forme du revêtement de la surface de transfert. Le mélange 122 est apte à s'écouler en contact avec la surface de transfert 84, par exemple 15 sur la surface de transfert. Le mélange 122 s'écoule jusqu'à l'unité de remplissage 56 de l'unité de conditionnement 20. Des résidus du mélange 122 restent en contact avec la surface de transfert 84 et n'atteignent pas l'unité de conditionnement 20. Les résidus de mélange représentent moins de 10 grammes pour 100 cm2 de surface de transfert 84, et préférentiellement 20 moins de 7 grammes pour 100 cm2 de surface. En variante, le système de percussion 92 de la surface de transfert 84 est activé. Ainsi la surface de transfert 84 est percutée par le système de percussion 92. Les organes de percussion du système de percussion 89 percutent la surface de transfert 84 à une fréquence donnée. La fréquence est comprise entre 1 500 Hz et 3 000 Hz. La force 25 appliquée par le système de percussion 92 sur la surface de transfert est comprise entre 700 N et 900 N, et plus particulièrement égale à 800 N à 5% près. Dans un autre mode de réalisation, le vibreur 90 et le système de percussion 92 sont activés. A la fin de l'étape de transfert 112, le mélange 122 est majoritairement situé à 30 l'unité de remplissage 56 au niveau du clapet 64 en position fermée. Des résidus du mélange sont en contact avec la surface de transfert 84. Le mélange 122 hors résidus est appelé par la suite le mélange 122. En variante, le clapet 64 de l'unité de remplissage 56 est en position ouverte. L'étape de remplissage 114 consiste à remplir le conteneur 54 du mélange 122.

35 L'étape de remplissage 114 est réalisée par l'unité de remplissage 56 et le dispositif de mesure 58.

3035261 18 Au début de l'étape de remplissage 114, la coiffe 62 est en position de remplissage. Le mélange 122 est au niveau de l'unité de remplissage 56. Le mélange 122 n'est pas dans le conteneur. L'étape de remplissage 114 se déroule après l'étape de transfert.

5 Au début de l'étape de remplissage 114, une tare de la balance 66 est réalisée. Dans le cas où le clapet 64 de l'unité de remplissage est en position fermée, le clapet 64 est passé en position ouverte. Sinon, le clapet 64 reste en position ouverte. Le mélange 122 entre dans le volume intérieur du conteneur 54 par le clapet 64. Lorsque la masse calculée par la balance 66 n'augmente plus et/ou lorsque le 10 mélange 122 est visuellement entièrement entré dans le volume intérieur du conteneur 54, la balance 66 relève la masse de mélange introduit dans le conteneur 54 et le dispositif de métrologie laser 68 la hauteur de remplissage du conteneur 54. Le calculateur 70 calcule alors la masse volumique du mélange 122 contenu dans le conteneur 54. Des informations concourant à un remplissage réglementaire du 15 conteneur 54 sont obtenues. En variante, en parallèle de l'étape de remplissage 114, une étape de surveillance de la masse mesurée par la balance 66 est démarrée. Lorsque la masse mesurée par la balance 66 atteint une valeur donnée, le clapet 64 est refermé. La masse volumique du mélange 122 contenu dans le conteneur 54 est alors calculée.

20 A la fin de l'étape de remplissage 114, le mélange 122 est dans le volume intérieur du conteneur 54. L'étape de pervibration 116 consiste à appliquer une forte vibration interne au mélange 122 au sein du conteneur 54. L'étape de pervibration 116 est prévue pour augmenter la compacité du mélange 122. Une plus grande quantité de mélange 122, 25 donc de déchets radioactifs, est apte à être stockée dans le conteneur 54. Au début de l'étape de pervibration 116, le conteneur 54 est rempli du mélange 122. La coiffe 62 est en position de remplissage. L'étape de pervibration 116 se déroule après l'étape de remplissage 114. La coiffe 62 est déplacée en position de repos. Puis, le support 61 déplace la ou 30 les aiguilles vibrantes 60 en position de pervibration. La ou les aiguilles vibrantes 60 sont alors au moins partiellement immergées dans le mélange 122 dans le volume intérieur du conteneur 54. L'aiguille vibrante 60 est telle que son axe principal X est parallèle à la verticale du lieu, donc à l'axe principal du conteneur 54. Le système de mise en rotation 76 est activé. La masselotte 74 est mise en 35 rotation autour de l'axe principal X de l'aiguille vibrante 91 à une fréquence donnée, par exemple comprise entre 10 000 tours par minute et 20 000 tours par minute.

3035261 19 L'activation de chaque aiguille vibrante 60 entraîne une pervibration du mélange 122 dans le conteneur 54, c'est-à-dire une forte vibration interne du mélange. Cela augmente la compacité du mélange. Le mélange prend alors une disposition plus compacte. Les éléments plus petits du mélange se placent entre les éléments plus gros.

5 Dans un mode de réalisation, le support 61 déplace l'aiguille vibrante 60 au sein du mélange 122. Ce mode de réalisation correspond notamment au cas où il n'existe pas une configuration immobile de la ou les aiguilles vibrantes, dans laquelle la ou les aiguilles vibrantes sont aptes à faire vibrer l'ensemble du mélange. L'étape d'observation d'un dégagement gazeux 118 consiste à observer la 10 présence ou non d'un dégagement gazeux pendant l'étape de pervibration 116. L'étape d'observation 118 se déroule en même temps que l'étape de pervibration 116. Un dégagement de gaz du mélange 122 dans le volume intérieur du conteneur 54 est observé. L'observation est réalisée via une caméra par un calculateur permettant de 15 traiter les images et/ou un observateur. Le dégagement de gaz est par exemple visible à raeiI nu, par exemple le dégagement de gaz est trouble par rapport à l'air. Dans un autre mode de réalisation, le dégagement de gaz est visible par une diminution de la hauteur du mélange contenu dans le conteneur 54. La diminution de la hauteur est observée par le dispositif de métrologie laser 68.

20 Lorsqu'un dégagement d'air du mélange 122 cesse d'être observé, l'aiguille vibrante 60 est désactivée. Le support 61 déplace chaque aiguille vibrante 60 en position de repos. L'étape de pervibration 116 du mélange 122 et l'étape d'observation d'un dégagement gazeux 118 prennent fin. La masse volumique du mélange 122 dans le conteneur 54 est modifiée par 25 l'étape de pervibration 116. Une nouvelle mesure du remplissage du conteneur 54 est mise en oeuvre par le dispositif de métrologie laser 68. La masse volumique est alors recalculée par le calculateur 70. En variante, la nouvelle masse volumique est estimée à partir de la masse volumique du mélange avant l'étape de pervibration 116 du mélange 122. La masse 30 volumique du mélange avant l'étape de pervibration 116 du mélange 122 est, par exemple, comprise entre 1,27 kg/m3 et 1,7 kg/m3. Pour un mélange 122 dans lequel les déchets radioactifs consistent en un mélange de mâchefers et de cendres, dans lequel le pourcentage massique en mâchefers est sensiblement égal à 0,7, la masse volumique est multipliée par 1,27.

35 Pour un mélange 122 dans lequel les déchets radioactifs consistent en un mélange de mâchefers et de cendres, dans lequel le pourcentage massique en 3035261 20 mâchefers est sensiblement égal à 0,8, la masse volumique est multipliée par un facteur compris entre 1,11 et 1,20. A la fin de l'étape de pervibration 116, le volume intérieur du conteneur 54 comprend le mélange 122. Le mélange 122 est plus compact qu'avant l'étape de 5 pervibration 116. La masse volumique du mélange 122 a augmenté pendant l'étape de pervibration 116. L'étape de fermeture du conteneur 120 consiste à placer un couvercle sur le conteneur 54. Au début de l'étape de fermeture du conteneur 120, le mélange 122 est dans le 10 volume intérieur du conteneur 54. L'étape de fermeture du conteneur 120 se déroule après l'étape de pervibration 116 et l'étape d'observation d'un dégagement gazeux 118. Le couvercle est un disque de rayon le rayon du conteneur 54. Dans l'exemple décrit, le couvercle est déposé sur le conteneur 54 à l'aide d'une grue. Le couvercle s'emboîte avec l'extrémité supérieure du conteneur 54.

15 Le couvercle définit un trou, prévu pour insérer un bouchon. Le bouchon est réalisé dans le même matériau que le couvercle. A la fin de l'étape de fermeture du conteneur 120, le conteneur 54 contenant le mélange 122 comprenant des déchets radioactifs est fermé en un colis. Le mélange 122 se solidifie, c'est-à-dire que le mélange prend une forme 20 définitive. Dans l'exemple décrit, le mélange est entièrement solidifié après une durée inférieure ou égale à 29 jours après la fin de l'étape de pervibration 16. Après solidification complète du mélange 122, le mélange 122 a une résistance à la compression comprise entre 8 MPa et 35 MPa. Le bouchon est inséré au couvercle après la durée de solidification du mélange.

25 Le colis est apte à être stocké. De plus, le dispositif de conditionnement des déchets radioactifs 10 est régulièrement lavé. Pour autant, l'ensemble du dispositif de conditionnement 10 n'est pas entièrement lavé en une fois. Dans l'exemple décrit, une étape de lavage de l'organe de transfert 22 et la 30 cuve 26 du malaxeur 12 a lieu à la fin de chaque procédé de conditionnement. Il y a des résidus de mélange 122 au contact de la surface de transfert 84 de l'organe de transfert 22 et/ou dans le volume intérieur 35 la cuve 26 du malaxeur 12. Au début de l'étape de lavage, l'organe de nettoyage 32 du malaxeur 12 et le dispositif de lavage de la surface de transfert 84 sont activés.

35 Dans un premier temps, le volume intérieur 35 de la cuve 26 et la surface de transfert 84 sont aspergés d'eau chargée.

3035261 21 L'eau chargée est une eau densifiée par des charges solides, notamment des charges obtenues par lavage de sable et/ou de mâchefers. Dans un second temps, le volume intérieur 35 de la cuve 26 et la surface de transfert 84 sont rincés avec de l'eau claire.

5 Dans la suite de l'étape de lavage, l'organe de nettoyage 32 du malaxeur 12 et le dispositif de lavage de la surface de transfert 84 sont toujours activés. Le volume intérieur 35 de la cuve 26 et la surface de transfert 84 sont aspergés d'eau claire à haute pression, comprise entre 10 et 20 MPa. L'ensemble des eaux utilisées pendant l'étape de lavage sont récoltées et traitées.

10 A la fin de l'étape de lavage, la quantité de résidus au contact de la cuve 26 du malaxeur 12 et la surface de transfert 84 a diminué. Le rapport de la masse de résidus après l'étape de lavage sur la masse de résidus avant l'étape de lavage est compris entre 0,001 et 0,01. Lors du procédé de conditionnement de déchets radioactifs décrit précédemment, 15 les quantités de déchets radioactifs, de liant, d'eau et d'adjuvant éventuel sont prédéterminées. Une technique pour déterminer une combinaison possible en déchets radioactifs, liant, eau et adjuvant éventuel du mélange 122 est de caractériser le comportement de l'organe de transfert 22, notamment par rapport à l'étape 112 de transfert du mélange du 20 malaxeur 12 à l'unité de conditionnement 20. Une étape de caractérisation du comportement de l'organe de transfert 22 va maintenant être décrite en regard de la figure 4. Pour caractériser le comportement de l'organe de transfert 22, l'étape de caractérisation met en oeuvre la surface de transfert 84 ou une surface modélisant la 25 surface de transfert 84. La surface modélisant la surface de transfert 84 présente la même structure et la même composition. Par la suite, la surface utilisée pendant l'étape de caractérisation dans tous les cas précités est dénommée « surface de transfert 84 ». L'étape de caractérisation du comportement de l'organe de transfert comprend les étapes suivantes : 30 - une étape de réalisation d'un échantillon test 130, - une étape de détection 132, - une étape d'humidification 134, - une étape de caractérisation 136, - une étape d'observation 138, 35 - une étape de percussion et/ou mise en vibration 140, et - une étape de sélection 142.

3035261 22 L'étape de réalisation d'un échantillon test 130 consiste en la réalisation d'un échantillon test ayant une composition représentative d'une possibilité de mélange dans le cadre du procédé de conditionnement de déchets radioactifs. L'échantillon test comprend des déchets radioactifs secs, de l'eau et un liant.

5 Dans un mode de réalisation, l'échantillon test comprend au moins un adjuvant chimique. L'adjuvant chimique est par exemple un plastifiant, permettant d'augmenter l'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert. Les déchets radioactifs secs, l'eau, le liant et le ou les adjuvants éventuels sont malaxés de telle sorte à former un mélange.

10 Dans l'exemple décrit, les déchets radioactifs de l'échantillon test sont un mélange de mâchefers et de cendres. Le pourcentage massique en mâchefers est compris entre 0,7 et 0,8. L'échantillon test présente un rapport massique des déchets radioactifs par rapport au liant compris entre 2,5 et 3, et plus particulièrement égal à 2,75.

15 L'échantillon test présente un rapport massique de l'eau par rapport au liant compris entre 0,77 et 0,97. Plus particulièrement, dans le cas où le pourcentage massique en mâchefers est compris entre 0,7 et 0,75, et plus particulièrement égal à 0,7, alors le rapport massique de l'eau par rapport au liant est compris entre 0,87 et 0,97.

20 Dans le cas où le pourcentage massique en mâchefers est compris entre 0,75 et 0,8, et plus particulièrement égal à 0,8, alors le rapport massique de l'eau par rapport au liant est compris entre 0,77 et 0,90. L'échantillon test présente une teneur en eau comprise entre 10 et 35 litres par mètre cube. Si le mélange a un comportement plastique satisfaisant, la teneur en eau est 25 réduite avec une surveillance de l'hygrométrie du mélange. L'eau sert notamment à l'hydratation des déchets radioactifs et à l'insertion d'adjuvant. Cependant, l'augmentation de la teneur en eau entraîne des effets indésirables pour la résistance à la compression de l'échantillon test après sa solidification. La teneur en eau est donc un indice qu'il est important de contrôler, 30 notamment grâce à un capteur suivant l'hygrométrie du mélange 122. A la fin de l'étape de réalisation de l'échantillon test, un échantillon test tel que décrit ci-dessous est réalisé. En variante, plusieurs échantillons tests de composition variée ou de même composition sont réalisés en même temps.

35 Dans un mode de réalisation, l'étape de détection 132 consiste en la détection d'inhibants de prise, par exemple du zinc, dans l'échantillon test.

3035261 23 Le zinc est un inhibant de prise, c'est-à-dire que le zinc est propre à retarder la solidification du mélange. Un inhibant de prise diminue également les liaisons internes du mélange. La présence d'inhibant dans le mélange entraîne une perte de résistance à la compression 5 du mélange après solidification du mélange. Lorsqu'un inhibant de prise est détecté, la teneur en eau du mélange est diminuée. L'étape d'humidification 134 consiste à humidifier la surface de transfert 84. Humidifier consiste, par exemple, à apporter sur la surface de transfert 84 une 10 masse d'eau comprise entre 100 g et 200 g pour 1 m2 de surface de transfert 84. L'humidification de la surface de transfert améliore notamment l'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert 84. Après l'étape d'humidification 134, la surface de transfert 84 est humidifiée. L'étape de caractérisation 136 consiste à caractériser l'adhérence et/ou 15 l'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert 84. Au début de l'étape de caractérisation 136, la surface de transfert 84 est humidifiée et l'échantillon test est réalisé. L'étape de caractérisation 136 se déroule après les étapes de réalisation d'un échantillon test 130 et d'humidification 134. La surface de transfert 84 est à une température comprise entre 15°C et 30°C.

20 La pression à proximité de la surface de transfert 84 est comprise entre 450 hPa et 1 013,25 hPa. L'échantillon test est également en contact avec un gaz, par exemple de l'air. Le gaz a une humidité relative comprise entre 10 et 65 %. La pesanteur est égale à la pesanteur terrestre.

25 Pendant l'étape de caractérisation 136, l'échantillon test est mis en contact avec la surface de transfert 84. L'échantillon test est mis en contact avec la surface de transfert 84 en une seule étape. Dans un mode de réalisation, l'échantillon test est soumis à une chute libre d'une 30 distance supérieure ou égale à 200 mm avant d'atteindre la surface de transfert 84 Pour caractériser l'adhérence de l'échantillon test sur la surface de transfert 84, une quantité donnée d'échantillon test est mise en contact avec la surface de transfert 84. La quantité d'échantillon test mise en contact avec la surface de transfert a, par exemple, une masse supérieure à 20 grammes pour 100 cm2 de surface de transfert 84, 35 et plus particulièrement une masse supérieure à 200 grammes pour 100 cm2 de surface de transfert 84.

3035261 24 En parallèle de l'étape de caractérisation 136, une étape d'observation 138 se déroule. L'étape d'observation 138 consiste en la surveillance de la présence ou non d'un écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert 84. La présence ou non d'un écoulement de l'échantillon test sur la surface de 5 transfert 84 est détectée par la mesure d'une masse de la matière sur la surface de transfert 84. Lorsque la masse diminue, un écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert est observé. Lorsque la masse est constante, il n'y a pas présence d'un écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert. En variante, la présence ou non d'un écoulement de l'échantillon test sur la 10 surface de transfert 84 est surveillée par un opérateur ou par un calculateur par analyse d'images. Lorsqu'il y a absence d'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert 84, une partie de l'échantillon test restent en contact avec la surface de transfert 84. La partie de l'échantillon test restant en contact avec la surface de transfert 84 est des 15 résidus. Les résidus sont récupérés. La masse des résidus est calculée. Plus la masse des résidus est élevée, plus il est considéré que l'adhérence de l'échantillon test sur la surface de transfert 84 est importante. Pour caractériser l'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert 84, une durée représentative de l'écoulement de l'échantillon test est mesurée.

20 La durée représentative est, par exemple, le temps que met l'échantillon test à parcourir un mètre. Deux repères sont placés sur la surface de contact 84. Les deux repères sont placés plus bas que l'ensemble de la partie de la surface de contact 84 avec laquelle l'échantillon test est mis en contact. Les repères sont sensiblement perpendiculaires à 25 l'axe reliant les deux extrémités de l'organe de transfert. Les repères traversent dans une direction l'organe de transfert. Les repères sont parallèles. Les repères sont espacés d'un mètre. Dans l'exemple décrit, les mesures sont faites par rapport au front de l'échantillon test, le front de l'échantillon étant une partie de l'échantillon test qui passe le repère en 30 premier. Au cours de l'écoulement de l'échantillon test, le front de l'échantillon est susceptible de varier au sein de l'échantillon test. Les repères sont par exemple des détecteurs. Lorsqu'un passage de matière est observé par un premier repère, un chronomètre initialisé à zéro est mis en route. Lorsqu'un passage de matière est observé par le deuxième repère, le chronomètre est 35 arrêté.

3035261 25 Si l'échantillon test n'atteint pas un des repères en une durée prédéterminée, alors il est considéré que l'échantillon test a un écoulement nul sur la surface de transfert 84. En variante, l'étape comprend la mesure d'une durée de l'écoulement sur une distance différente de un mètre. La durée représentative est alors la durée de 5 l'écoulement divisé par la distance exprimée en mètre. Plus le temps que met l'échantillon test à parcourir un mètre est faible, plus il est considéré que l'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert 84 est important. Un débit prévisible du mélange est calculé à partir de la distance entre les deux 10 repères, la masse de l'échantillon et le temps caractéristique de l'écoulement. En variante, seul l'écoulement ou l'adhérence est caractérisé. A la fin de l'étape de caractérisation 136, la masse de résidus d'échantillon test et/ou la vitesse représentative de l'écoulement de l'échantillon test sont connues. L'étape de percussion et/ou mise en vibration mécanique 140 consiste à percuter 15 et/ou mettre en vibration la surface de transfert 84. L'étape de percussion et/ou mise en vibration mécanique 140 augmente notamment les capacités d'écoulement et diminue l'adhérence de l'échantillon test sur la surface de transfert 84. Avant l'étape de percussion et/ou mise en vibration mécanique 140, l'étape de réalisation de l'échantillon test a été effectuée.

20 L'étape de percussion et/ou mise en vibration mécanique 140 commence avant ou en même temps que l'échantillon test est mis en contact avec la surface de transfert. Au début de l'étape de percussion et/ou mise en vibration mécanique 140, le vibreur 90 et/ou le système de percussion 92 sont activés. Le vibreur 90 entraîne la surface de transfert 84 en vibration mécanique. Dans 25 l'exemple décrit, le vibreur 90 oscille à une fréquence inférieure ou égale à 3 000 Hz. L'amplitude de la vibration est inférieure ou égale à 100 mm. Dans l'exemple décrit, la surface de transfert 84 est percutée par le système de percussion 92 à intervalles réguliers. La fréquence des percussions est inférieure ou égale à 3 000 Hz. A chaque percussion, la surface de transfert 84 est déplacée d'une 30 distance comprise entre 5 mm et 30 mm à l'endroit où la surface de transfert 84 est percutée par le système de percussion 92. Lorsque la présence d'écoulement n'est pas ou plus observée, le vibreur 90 et/ou le système de percussion 92 sont désactivés. A la fin de l'étape de percussion et/ou mise en vibration mécanique 140, 35 l'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert 84 est terminé.

3035261 26 Dans un mode de réalisation, l'ensemble des étapes décrites ci-dessus sont répétées un nombre prédéterminée de fois. L'étape de sélection 142 consiste à sélectionner un ou plusieurs échantillons tests remplissant un ou plusieurs critères.

5 Dans l'exemple décrit, les critères donnés sont les suivants : la masse de résidus d'échantillon test lors de l'étape de caractérisation 136 est inférieure à 10 grammes pour 100 cm2 de surface de transfert, ou plus particulièrement inférieure à 7 grammes pour 100 cm2 de surface de transfert, la durée représentative de l'écoulement est inférieure à 200 secondes, et 10 le débit prévisible équivaut au déplacement d'au moins 100 mm d'une masse supérieure à 50kg de mélange 122 par heure. En variante, l'échantillon test est sélectionné s'il ne remplit qu'un seul des critères précédents. A la fin de l'étape de sélection 142, le ou les échantillons tests sont discriminés 15 selon des critères donnés. Si aucun échantillon test ne remplit les critères et n'est sélectionné à l'étape de sélection 142, les étapes sont recommencées à partir de l'étape de réalisation 130 d'un échantillon test. L'étape de caractérisation du comportement de l'organe de transfert permet de 20 sélectionner une composition de mélange dans le cadre d'un procédé de conditionnement de déchets radioactifs. Les critères d'écoulement et/ou d'adhérence valorisent notamment le fait qu'une majorité du mélange atteint l'unité de conditionnement 20 à partir du malaxeur 12 en un temps raisonnable. Le critère d'adhérence rend également compte des résidus de mélange sur la surface de transfert 84 après l'étape de transfert 112 entre le 25 malaxeur 12 et l'unité de conditionnement 20. En diminuant l'adhérence du mélange à la surface de transfert, le lavage de la surface de transfert 84 est facilité et la quantité des eaux de rinçage utilisée est diminuée. Le procédé de conditionnement de déchets radioactifs avec un mélange ayant une composition similaire à un des échantillons tests remplissant les critères donnés est mis 30 en oeuvre. Une composition similaire est une composition ayant les mêmes pourcentages massiques que l'échantillon test à 2% près. En variante, le dispositif 10 ne comprend pas une entrée d'eau 18 et une ou plusieurs entrées d'adjuvant 24 séparées. Le dispositif 10 comprend une entrée d'eau et d'adjuvant(s) comprenant deux extrémités. L'entrée d'eau et d'adjuvant(s) est reliée en 35 une première extrémité au malaxeur 12. L'entrée d'eau et d'adjuvant(s) est reliée en une deuxième extrémité à une cuve de mélange.

3035261 27 La cuve de mélange comprend une sortie, une entrée d'eau et éventuellement des entrées d'adjuvant. La sortie possède un système de retenue, possédant au moins deux positions : une position ouverte, pour laisser l'eau et l'adjuvant sortir de la cuve de mélange, et une position fermée, pour empêcher l'eau et l'adjuvant de sortir de la cuve de 5 mélange. Le nombre d'entrées est égal à un plus le nombre d'adjuvants. Chaque entrée permet de doser la quantité d'eau ou d'adjuvant versée dans la cuve de mélange. Le procédé de conditionnement est le même que précédemment à l'exception des étapes d'acheminement d'eau 106 et d'acheminement d'adjuvant 108. Les étapes d'acheminement d'eau 106 et d'acheminement d'adjuvant 108 sont 10 remplacées par une étape d'acheminement de liquide. Le système de retenue de la cuve de mélange est en position fermée. L'eau et les adjuvants éventuels sont versés dans la cuve de mélange dans des quantités prédéterminées par les entrées de la cuve de mélange. Puis, le système de retenue de la cuve de mélange est passé en position ouverte. L'eau et les adjuvants éventuels sont versés dans la cuve 26 du malaxeur 12.

15 L'étape de caractérisation est la même que précédemment.

Claims

REVENDICATIONS1.- Procédé de conditionnement de déchets radioactifs, le procédé comprenant les étapes suivantes : - malaxage dans un malaxeur (12) de déchets radioactifs secs, d'eau et d'un liant pour former un mélange (122), - transfert du mélange (122) depuis le malaxeur (12) vers une unité de conditionnement (20), le mélange (122) étant en contact avec une surface de transfert (84) d'un organe de transfert (22), - réalisation d'un échantillon test comprenant des déchets radioactifs secs, de l'eau et un liant, et - caractérisation d'adhérence et/ou d'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert (84).
2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel le procédé comprend, en outre, une étape de pervibration du mélange (122) à l'aide d'au moins une aiguille vibrante (60) présentant un axe principal (X), l'aiguille vibrante (60) comportant une masselotte (74) excentrée par rapport à l'axe principal (X) entrant en rotation à une fréquence prédéterminée.
3.- Procédé selon la revendication 2, dans lequel, lors de l'étape de pervibration du mélange (122), la fréquence prédéterminée est comprise entre 10 000 tours par minute et 20 000 tours par minute.
4.- Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le procédé comprend, en outre, une étape d'observation d'un dégagement d'air provenant du mélange (122), l'étape de pervibration du mélange (122) étant arrêtée lorsqu'un dégagement d'air provenant du mélange (122) cesse d'être observé.
5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le procédé comprend, en outre, une étape de détermination de la masse volumique du mélange (122).
6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes est vérifiée : 3035261 29 - la surface de transfert (84) comporte au moins deux couches (86, 88), une des couches (86) étant un revêtement composé d'au moins 95% de caoutchouc naturel, - la surface de transfert (84) présente une pente d'une inclinaison comprise entre 5 8° et 20°, - le procédé comprend, en outre, une étape de percussion de la surface de transfert (84), - le procédé comprend, en outre, une étape de mise en vibration mécanique de la surface de transfert (84), et 10 - le procédé comprend une étape d'humidification de la surface de transfert (84) avant l'étape de caractérisation d'adhérence et/ou d'écoulement de l'échantillon test sur la surface de transfert (84).
7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le 15 procédé comprend, en outre, une étape de détection de présence d'inhibants de prise, par exemple du zinc, dans l'échantillon test.
8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les déchets radioactifs de l'échantillon test consistent en un mélange de mâchefers et de 20 cendres, le pourcentage massique en mâchefers dans le mélange (122) étant compris entre 0,7 et 0,8.
9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'échantillon test présente au moins l'une des caractéristiques suivantes : 25 - une teneur en eau comprise entre 10 et 35 litres par mètres cube (L.m-3), - un rapport massique des déchets radioactifs par rapport au liant compris entre 2,5 et 3, et - un rapport massique de l'eau par rapport au liant compris entre 0,77 et 0,97. 30
10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'échantillon test comprend, en outre, un plastifiant.