FR3098974A1

FR3098974A1 - Systeme de confinement pour une installation nucleaire et installation nucleaire comprenant un tel systeme de confinement

Info

Publication number: FR3098974A1
Application number: FR1907990A
Authority: FR
Inventors: Gérard Carron; Roland Fangeat
Original assignee: Carma Mc
Current assignee: Carma Mc
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2021-01-22
Anticipated expiration: 2039-07-16
Also published as: FR3098974B1

Abstract

Système de confinement pour une installation nucléaire et installation nucléaire comprenant un tel système de confinement Ce système de confinement (2) comprend au moins une enceinte (4), qui comporte une structure de support (42) et des parois (43) portées par la structure de support, la structure de support et les parois délimitant un volume clos (V2) qui est adapté pour accueillir au moins un opérateur humain se tenant debout. Le système de confinement (2) comprend également des moyens de filtration (10) adaptés pour retenir des particules radioactives et/ou gaz radioactifs lorsqu’ils sont traversés par un flux d’air (F) qui est entrainé depuis l’intérieur jusqu’à l’extérieur du volume clos par un appareil d’aspiration (6) situé à l’extérieur du volume clos. Afin que le système de confinement soit simple à utiliser, sûr et peu coûteux, les moyens de filtration sont agencés à l’intérieur du volume clos et le système de confinement comprend en outre une gaine (8) qui relie les moyens de filtration à l’appareil d’aspiration en traversant l’une des parois. Figure pour l'abrégé : Figure 1

Description

Système de confinement pour une installation nucléaire et installation nucléaire comprenant un tel système de confinement

La présente invention concerne un système de confinement pour une installation nucléaire. Elle concerne également une installation nucléaire comprenant un tel système de confinement.

Certaines opérations de maintenance ou de démantèlement effectuées dans les centrales nucléaires libèrent des particules radioactives et/ou des gaz radioactifs qui se dispersent dans l’air, causant des risques de contamination des personnels présents à proximité. Afin de pallier ces risques, il est connu de confiner la zone d’intervention correspondante dans un système de confinement.

Ce type de système de confinement comprend une enceinte, installée autour de la zone d’intervention et conçue pour accueillir au moins un opérateur humain, équipé d’une combinaison de protection, debout. L’enceinte comporte à cet effet une structure de support, telle qu’une structure métallique, et des parois portées par la structure de support, ces parois étant par exemple des bâches souples qui sont rapportées et fixées, de manière non nécessairement parfaitement étanche, sur la structure métallique. La structure de support et les parois délimitent un volume clos, dans lequel se trouve la zone d’intervention et à l’intérieur duquel le ou les opérateurs se tiennent. A l’extérieur de ce volume clos se trouve un déprimogène qui comprend successivement une ouverture d’entrée d’air, un filtre à air, un dispositif d’aspiration et une ouverture de sortie d’air. Le dispositif d’aspiration permet d’aspirer un flux d’air qui s’écoule au travers du déprimogène, plus précisément de l’ouverture d’entrée d’air jusqu’à l’ouverture de sortie d’air en passant dans le filtre qui retient les particules radioactives et/ou gaz radioactifs entraînées dans le flux d’air. L’ouverture d’entrée d’air du déprimogène est reliée au volume clos grâce à une gaine qui débouche directement dans ce dernier, en traversant l’une des parois de l’enceinte. Ainsi, le déprimogène permet, en aspirant l’air présent à l’intérieur du volume clos, de maintenir ce volume en dépression et d’éviter toute fuite d’air chargé de particules radioactives et/ou gaz radioactifs depuis l’intérieur vers l’extérieur du volume clos, tout en assurant que l’air aspiré par le déprimogène et rejeté à l’extérieur du volume clos après avoir traversé le déprimogène est correctement filtré par le ou les filtres du déprimogène, pour ne pas contaminer l’extérieur du système de confinement.

Cependant, bien que répondant aux besoins premiers de sécurité des personnels, ce système de confinement présente plusieurs inconvénients. Tout d’abord, ce système pose un problème de sécurité pour les personnes se trouvant hors du volume clos et proches du déprimogène. En effet, le filtre situé dans le déprimogène, en accumulant les particules radioactives et/ou gaz radioactifs, devient à son tour une source de rayonnement qui peut affecter les personnes à proximité qui ne sont pas protégées contre les particules radioactives et/ou gaz radioactifs. De plus, une fois saturé, le filtre doit être changé et le déprimogène entier, ainsi que la gaine précitée, doivent être décontaminés. Afin de ne pas avoir d’interruptions trop longues, il est souvent nécessaire d’avoir une flotte de plusieurs déprimogènes à disposition. Tout ceci coûte cher et implique une gestion complexe de la flotte de déprimogènes.

C’est à ces inconvénients qu’entend plus particulièrement remédier l’invention en proposant un système de confinement plus sûr, simple à utiliser et moins coûteux.

A cet effet, l’invention concerne un système de confinement pour une installation nucléaire, comprenant :

au moins une enceinte, qui comporte une structure de support et des parois portées par la structure de support, la structure de support et les parois délimitant un volume clos qui est adapté pour accueillir au moins un opérateur humain se tenant debout, et
des moyens de filtration qui sont adaptés pour retenir des particules radioactives et/ou gaz radioactifs lorsque les moyens de filtration sont traversés par un flux d’air qui est entraîné depuis l’intérieur jusqu’à l’extérieur du volume clos par un appareil d’aspiration situé à l’extérieur du volume clos.

Selon l’invention, les moyens de filtration sont agencés à l’intérieur du volume clos et le système de confinement comprend en outre une gaine qui relie les moyens de filtration à l’appareil d’aspiration en traversant l’une des parois.

Grâce à l’invention, la séparation entre l’appareil d’aspiration, situé à l’extérieur du volume clos, et les moyens de filtration, situés à l’intérieur du volume clos, permet d’assurer que l’air entrant dans la gaine et l’appareil d’aspiration est propre, ce qui évite à l’appareil d’aspiration de devenir une source de rayonnement et de mettre en danger les personnels travaillant à l’extérieur du volume clos et à proximité de l’appareil d’aspiration. De plus, cet agencement selon l’invention facilite l’entretien des moyens de filtration. En effet, les moyens de filtration étant séparés de l’appareil d’aspiration et situés à l’intérieur du volume clos, leur entretien, en particulier le remplacement de leurs composants, notamment du ou de leurs filtres, peut être effectué par le ou les opérateurs, protégés par des combinaisons, se trouvant à l’intérieur du volume clos. Cela évite de devoir décontaminer l’appareil d’aspiration et la gaine au moment du changement des filtres ou d’autres composants des moyens de filtration, ce qui est moins coûteux et plus rapide à effectuer.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel système de confinement peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible :

les moyens de filtration comprennent un caisson qui :
- est muni d’une ouverture d’entrée d’air, débouchant librement dans le volume clos, et d’une ouverture de sortie d’air, connectée à une extrémité amont de la gaine, et
- délimite un volume interne, qui est relié à l’extérieur du caisson par l’ouverture d’entrée d’air et l’ouverture de sortie d’air, et dans lequel le flux d’air circule de l’ouverture d’entrée d’air jusqu’à l’ouverture de sortie d’air,

et le volume interne du caisson inclut un premier compartiment adapté pour recevoir de manière amovible au moins un premier filtre à air, tel qu’un filtre à très haute efficacité, au travers duquel le flux d’air circule.

le volume interne du caisson inclut un second compartiment, situé entre l’ouverture d’entrée d’air et le premier compartiment, qui est adapté pour recevoir de manière amovible au moins un second filtre à air qui a une efficacité plus faible que celle du ou des premiers filtres à air et au travers duquel le flux d’air circule.
le second compartiment est pourvu, en amont du ou des seconds filtres à air, d’un moyen pour arrêter des particules incandescentes entraînées par le flux d’air, tel qu’une grille pare-étincelles ou une boîte à chicanes.
le volume interne du caisson inclut un troisième compartiment, situé entre le premier compartiment et l’ouverture de sortie d’air, qui est adapté pour accueillir un filtre à iode au travers duquel le flux d’air circule.
le troisième compartiment est pourvu, en amont du filtre à iode, d’un moyen pour réduire le taux d’humidité du flux d’air, tel qu’une résistance chauffante.
le caisson est pourvu d’une couverture de protection contre les rayonnements ionisants, telle qu’une couche en plomb ou en tungstène.
le système de confinement comprend en outre un manchon, ayant une extrémité aval connectée à l’ouverture d’entrée d’air, et ayant une extrémité amont formant un pavillon de collecte des particules radioactives et/ou gaz radioactifs.
la structure de support inclut :
- des traverses gonflables, qui ont un premier diamètre et qui sont adaptées pour reposer sur le sol en s’étendant parallèlement au sol ; et
- des montants gonflables, qui ont un second diamètre, inférieur au premier diamètre, et qui sont adaptées pour s’étendre vers le haut depuis les traverses gonflables,

et les parois incluent :

une paroi de sol, qui s’étend sur le sol en reliant les traverses gonflables les unes aux autres ; et
des parois latérales, qui s’étendent entre les montants gonflables en reliant les montants gonflables les uns aux autres et aux traverses gonflables.

Selon un autre aspect, l’invention concerne également une installation nucléaire comprenant :

un système de confinement comme décrit ci-dessus, et
un appareil d’aspiration dont une bouche d’aspiration d’air est connectée à une extrémité aval de la gaine du système de confinement.

L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins, dans lesquels :

la figure 1 est une vue schématique d’une installation nucléaire conforme à l’invention ; et

la figure 2 est une coupe schématique d’une partie de l’installation de la figure 1.

Sur les figures 1 et 2 est présentée une installation nucléaire 1 comprenant un système de confinement 2 et un appareil d’aspiration 6.

L’installation nucléaire 1 est utilisée à l’intérieur d’une centrale nucléaire lorsqu’une intervention de maintenance ou de démantèlement est nécessaire. L’installation nucléaire 1 n’est donc pas soumise aux intempéries extérieures, en particulier au vent qui pourrait compromettre la stabilité et la fiabilité de l’installation nucléaire 1 lors des interventions. Les interventions de maintenance et de démantèlement étant susceptibles de contaminer l’air avec des particules radioactives et/ou gaz radioactifs en suspension, la zone d’intervention, non représentée sur les figures, est isolée par le système de confinement 2 afin de séparer une zone chaude, c’est-à-dire une zone contenant l’air contaminé, d’une zone propre, c’est-à-dire une zone contenant l’air propre. Afin d’éviter toute fuite de l’air présent en zone chaude vers la zone propre, la zone chaude est maintenue en dépression par l’appareil d’aspiration 6, comme expliqué plus en détail par la suite.

Le système de confinement 2 comprend une enceinte 4. Cette enceinte 4 comprend une structure de support 42 incluant des traverses gonflables 424 qui s’étendent parallèlement au sol et qui, en service, reposent sur celui-ci. La structure de support 42 comprend aussi des montants gonflables 422 qui, en service, s’étendent vers le haut depuis les traverses gonflables 424, c’est-à-dire transversalement voire perpendiculairement par rapport au sol. Les traverses gonflables 424 et les montants gonflables 422 sont fabriqués dans un matériau étanche et résistant à la déchirure ou à la pénétration d’objets contondants. De plus, les traverses gonflables 424 et les montants gonflables 422 sont avantageusement sécurisés pour éviter une perte de pression dans le temps et assurer la fiabilité de la structure de support 42 durant toute l’intervention.

A l’état gonflé, les traverses gonflables 424 présentent un diamètre d1 qui est prévu pour garantir la stabilité de l’enceinte 4, tandis que les montants gonflables 422 présentent un diamètre d2 qui est avantageusement inférieur au diamètre d1, ce qui permet d’alléger la structure. De la même manière, l’épaisseur de la matière choisie pour la structure de support 42 est prévue à une première valeur pour les traverses gonflables 424 afin qu’elles assurent leur rôle de soutien de l’enceinte 4, mais elle est avantageusement moindre pour les traverses gonflables 422 afin d’alléger la structure.

L’enceinte 4 comporte également des parois 43 supportées par la structure de support 42. Ces parois 43 incluent une paroi de sol 46 qui, en service, s’étend sur le sol et relie les traverses gonflables 424 les unes aux autres. Les parois 43 incluent également des parois latérales 44, qui s’étendent entre les montants gonflables 422 et qui relient ces derniers les uns aux autres et aux traverses gonflables 424. En pratique, les parois latérales 44 sont situées aussi bien sur les flancs de l’enceinte, qu’au sommet de cette dernière.

Ensemble, la structure de support 42 et les parois 43 délimitent un volume V2 dans lequel un ou plusieurs opérateurs peuvent pénétrer, se tenir debout et se mouvoir facilement, de manière à effectuer l’intervention voulue.

Les parois latérales 44 sont formées en une matière imperméable et légère afin de limiter la masse de l’enceinte 4. Afin d’observer depuis l’extérieur de l’enceinte 4 l’intérieur de l’enceinte 4, au moins une des parois latérales 44 est avantageusement équipée d’une fenêtre translucide, voire transparente. La paroi de sol 46 étant quant à elle sollicitée lors du passage du ou des opérateurs et lors du travail à l’intérieur du volume V2, le matériau de cette paroi de sol 46 est prévu résistant et suffisamment épais.

Les parois latérales 44 sont solidarisées, par exemple soudées, aux traverses gonflables 424 et aux montants gonflables 422. La paroi de sol 46 est solidarisée, préférentiellement soudée, aux traverses gonflables 424.

En variante, les traverses gonflables 424 sont juste posées sur la paroi de sol 46, en étant localement fixées à cette dernière le cas échéant. Dans tous les cas, le volume V2 est clos, dans le sens où sa forme globale est donnée par la structure de support 42 et chacun des côtés de cette forme globale est fermé par une des parois 43. Cependant, la fermeture de ce volume n’est pas parfaitement étanche, des fuites étant prévues entre l’intérieur et l’extérieur du volume V2. En service, le volume V2 étant maintenu en dépression par l’appareil d’aspiration 6, de sorte que de l’air peut passer de l’extérieur du volume V2, c’est-à-dire de la zone propre, vers l’intérieur du volume V2, c’est-à-dire de la zone chaude, mais il ne peut pas passer de l’intérieur du volume V2 vers l’extérieur du volume V2. Ainsi, le maintien de dépression de la zone chaude permet de renouveler l’air présent dans la zone chaude avec de l’air propre. Plus généralement, l’enceinte 4 est prévue pour avoir des fuites permettant, lorsque la zone chaude est en dépression, de faire entrer de l’air propre de la zone propre en zone chaude, sans que l’inverse, c’est-à-dire une pénétration d’air contaminé de la zone chaude en zone propre, ne soit possible.

L’appareil d’aspiration 6 est situé à l’extérieur du volume V2. L’appareil d’aspiration 6 permet de générer une circulation d’air, en aspirant de l’air par une bouche d’aspiration 61 de cet appareil pour le relâcher à l’extérieur de l’appareil d’aspiration 6 après avoir entraîné l’air à l’intérieur de l’appareil par des aménagements dédiés internes à l’appareil, tels qu’une roue à aubes, des pistons, des palettes, etc., qui ne sont pas limitatifs de l’invention. Dans tous les cas, l’appareil d’aspiration 6 est prévu pour entraîner de l’air de façon à former un flux d’air, indiqué par les flèches F sur les figures. L’appareil d’aspiration 6 comprend avantageusement un variateur de débit afin d’adapter le débit du flux d’air F en fonction du besoin.

Le système de confinement 2 comprend en outre des moyens de filtration 10, qui seront détaillés par la suite et qui sont totalement agencés à l’intérieur du volume V2, et une gaine 8 reliant l’appareil d’aspiration 6 aux moyens de filtration 10. A cet effet, une extrémité amont de la gaine 8 est connectée aux moyens de filtration 10 et une extrémité aval de la gaine 8 est connectée à la bouche d’aspiration 61 de l’appareil d’aspiration 6.

Les connexions étanches entre les moyens de filtration 10 et la gaine 8 et entre la gaine 8 et l’appareil d’aspiration 6 se font, par exemple, au moyen de brides de connexion. Dans tous les cas, le flux d’air F circule de l’intérieur du volume V2 à l’extérieur du volume V2 en traversant les moyens de filtration 10 puis la gaine 8 pour ensuite passer par la bouche d’aspiration 61, traverser l’appareil d’aspiration 6 et être rejeté à l’extérieur du volume V2, en zone propre.

Les moyens de filtration 10 étant situés à l’intérieur du volume V2, et l’appareil d’aspiration 6 étant situé à l’extérieur du volume V2, la gaine 8 traverse l’une des parois 43, en particulier l’une des parois latérales 44. Le passage correspondant au travers de cette paroi 43 est étanché par tout moyen approprié. Afin de standardiser la production du système de confinement 2, le passage de la gaine 8 à travers l’une des parois 43 est effectué après positionnement de l’enceinte 4, par exemple au moyen d’un joint torique porté par la gaine.

Comme bien visible sur la figure 2, les moyens de filtration 10 comprennent un caisson 12 qui, en service, est installé à l’intérieur du volume V2, en étant notamment posé directement sur la paroi de sol 46. L’installation du caisson 12 en position basse dans le volume V2 favorise l’aspiration et l’élimination des particules radioactives. En effet, les particules radioactives solides ayant tendance à se concentrer sur le sol, rapprocher le caisson 12 de ces particules permet de faciliter leur aspiration.

Le caisson 12 inclut un châssis 122 prévu pour supporter les autres composants du caisson. Le châssis 122 est avantageusement constitué de tôles en acier galvanisé avec un taux d’aspérité inférieur à 0,01% qui permet de faciliter la décontamination du caisson grâce à son faible taux d’aspérité.

Suivant une disposition optionnelle qui est illustrée sur la figure 2, le caisson 12 est pourvu d’une couverture 124 de protection contre les rayonnements ionisants. La couverture 124 peut être une couche de plomb et/ou de tungstène, ayant une épaisseur de 3 mm par exemple. En variante, la couche de protection contre les rayonnements ionisants est une structure souple ad hoc.

Le caisson 12 est muni, à l’une de ses extrémités, d’une ouverture d’entrée d’air 14 qui débouche librement dans le volume V2. En pratique, une grille peut être agencée en travers de l’ouverture d’entrée d’air 14, mais, dans tous les cas, l’air contaminé du volume V2 circule au travers de l’ouverture d’entrée d’air 14 librement, c’est-à-dire sans que les particules radioactives et/ou gaz radioactifs qu’il porte ne soient arrêtées à ce niveau. Suivant une disposition optionnelle, une extrémité aval d’un manchon 32 amovible, appartenant au système de confinement 2, est connectée à l’ouverture d’entrée d’air 14 à l’aide d’une bride de connexion. Ce manchon 32 est muni, à son extrémité amont, d’un pavillon 34 prévu pour collecter les particules radioactives et/ou gaz radioactifs afin de les entraîner dans le flux F rentrant dans les moyens de filtration 10. Le manchon 32 peut être accompagné d’un support, non représenté sur les figures, pour le maintien et l’orientation du pavillon 34.

Le caisson 12 est également muni, à son extrémité opposée à l’ouverture d’entrée d’air 14, d’une ouverture de sortie d’air 16. Cette ouverture de sortie 16 est connectée, par exemple au moyen d’une bride de connexion, à l’extrémité amont de la gaine 8.

Le caisson 12 délimite un volume interne V10 qui est relié à l’extérieur du caisson par l’ouverture d’entrée d’air 14 et par l’ouverture de sortie d’air 16. En service, le flux d’air F circule dans ce volume V10, depuis l’ouverture d’entrée d’air 14 jusqu’à l’ouverture de sortie d’air 16, en étant canalisé par le châssis 122.

Dans l’exemple de réalisation considéré sur la figure 2, le volume interne V10 du caisson 12 comprend trois compartiments, respectivement référencés 18, 20 et 26.

Le compartiment 18 reçoit de manière étanche et amovible un filtre à air 19, en particulier un filtre à très haute efficacité, notamment un filtre standard utilisé dans le nucléaire, au travers duquel le flux d’air F circule. L’efficacité d’un filtre est définie par sa capacité à retenir les particules d’un diamètre prédéfini. Par exemple, un filtre est dit à très haute efficacité lorsqu’il est capable, en un seul passage de l’air, de filtrer 99,97% des particules de diamètre supérieur à 0,3 micromètre. Le montage du filtre 19 dans le châssis 122 est prévu étanche, en étant, par exemple, réalisé par des cames. Bien entendu, plusieurs filtres 19 peuvent être prévus dans le compartiment 18. Dans ce cas, les filtres 19 sont avantageusement uniformisés pour avoir une même forme, ce qui permet de réduire le coût des filtres 19 et de faciliter la logistique et l’approvisionnement en filtres 19.

Le compartiment 20 est en amont du compartiment 18, en étant situé entre l’ouverture d’entrée d’air 14 et le compartiment 18. Il reçoit de façon amovible un second filtre à air 24 au travers duquel le flux F circule. Ce second filtre 24 a une efficacité plus faible que celle du filtre 19 afin d’opérer une préfiltration du flux d’air F passant dans le volume V10 pour limiter l’usure et la saturation précoce du filtre 19. Ce filtre 24 est aussi moins coûteux et plus facile à traiter, lorsqu’il est saturé, que le filtre 19 et peut avantageusement être monté dans le châssis 122 par des aménagements, tels que des clips, qui sont moins étanches que ceux prévus pour le montage du filtre 19 dans le châssis 122 mais qui sont moins onéreux et plus rapides à mettre en œuvre. Bien entendu, plusieurs filtres 24 peuvent être prévus dans le compartiment 20.

Afin d’arrêter les particules incandescentes entrainées par le flux d’air F et qui, en entrant dans le caisson 12, seraient susceptibles d’endommager les filtres 19 et 24, un élément d’arrêt 22 est avantageusement agencé dans le compartiment 20 en amont du second filtre 24, autrement dit entre l’ouverture d’entrée d’air 14 et le second filtre 24. Cet élément d’arrêt 22 est, par exemple, une grille pare-étincelles ou une boîte à chicanes.

Le compartiment 26 est situé en aval du compartiment 18, entre le compartiment 18 et l’ouverture de sortie d’air 16. Le compartiment 26 inclut un filtre à iode 30, comprenant par exemple du charbon actif imprégné, au travers duquel le flux d’air F circule. Suivant une disposition pratique non limitative, le débit d’air passant dans le filtre à iode 30 ne dépasse pas, par exemple, 1200 m³/heure, pour améliorer l’absorption du charbon actif imprégné du filtre à iode 30, le flux d’air F pouvant être régulé grâce au variateur intégré à l’appareil d’aspiration 6. De plus, pour limiter l’humidité relative du flux d’air F, ce qui est nécessaire au bon fonctionnement du filtre à iode 30, le compartiment 26 est avantageusement pourvu, en amont du filtre à iode 30, d’un moyen pour réduire le taux d’humidité du flux d’air F, tel qu’une résistance chauffante, par exemple électrique. Cette humidité relative est, par exemple, à maintenir inférieure à 40%.

Lorsqu’une opération de maintenance ou de démantèlement doit être effectuée par une centrale nucléaire, la zone d’intervention est confinée dans le système de confinement 2, raccordé à l’appareil d’aspiration 6. L’appareil d’aspiration 6 est mis en route, notamment à un débit choisi en fonction des filtres 19 et 24 au moyen du variateur de l’appareil d’aspiration 6. Le ou les opérateurs entrent ensuite dans l’enceinte 4. Pour ce faire, une ou plusieurs portes, non représentées, sont avantageusement intégrées à au moins l’une des parois latérales 44. La fermeture de ces portes peut être, par exemple, réalisée avec des fermetures éclair ou du ruban auto-agrippant.

L’appareil d’aspiration 6 étant toujours fonctionnel, le flux d’air F entre dans le manchon 32 par le pavillon 34, puis traverse le volume V10 du caisson 12 en traversant successivement le compartiment 20, le compartiment 18 et le compartiment 26 pour déboucher dans la gaine 8 par l’ouverture de sortie d’air 16. Le flux d’air F traverse ensuite l’appareil d’aspiration 6 pour être rejeté à l’extérieur de l’enceinte 4, en zone propre. Le flux d’air F entrant dans le pavillon est pollué par des particules radioactives et/ou gaz radioactifs et le flux d’air F sortant de l’appareil d’aspiration 6 est propre. Cette aspiration permet au volume V2 de rester en permanence en dépression, et ainsi d’éviter toute fuite d’air pollué par des particules radioactives et/ou gaz radioactifs de l’intérieur du volume V2 vers l’extérieur de l’enceinte 4, en zone propre.

Afin d’assurer un fonctionnement correct des moyens de filtration 10, les différents filtres 19 et 24 doivent être changés lorsqu’ils sont saturés. Pour cela, le caisson 12 est avantageusement muni, pour chaque ou au moins l’un des filtres 19 et 24, d’un détecteur de perte de charge qui a deux alarmes. La première alarme retentit lorsque la perte de charge du filtre est nulle : cela signifie qu’il n’y a pas de filtre dans le compartiment concerné et donc que la filtration n’est pas assurée. La deuxième alarme retentit lorsque la perte de charge dépasse une valeur prédéfinie, ce qui signifie que le filtre est saturé et donc que la filtration n’est plus optimale.

Le caisson 12 étant placé à l’intérieur de l’enceinte 4, le changement des filtres est simple à effectuer. Après détection du filtre à changer, l’appareil d’aspiration 6 est arrêté afin de stopper le flux d’air F et l’opérateur qui se trouve à l’intérieur de l’enceinte 4 ouvre le caisson 12, par exemple en ouvrant une trappe, non représentée sur les figures, qui est avantageusement manipulable sans outillage. Il retire le filtre en question et le remplace par un nouveau filtre. Le filtre saturé est évacué par des techniques classiques, par exemple en l’enfermant dans un sac étanche pour l’éliminer ultérieurement. L’appareil d’aspiration 6 se trouvant en zone propre, il n’est pas contaminé et n’a pas besoin d’être dépollué. Ainsi, à chaque fois qu’un filtre doit être changé, il n’y a pas besoin de changer le caisson 12 entièrement

En variante non représentée, le système de confinement 2 peut comprendre deux enceintes 4 ou plus, de manière à former une structure modulaire et à agrandir le volume V2 dans lequel le ou les opérateurs se trouvent. Les enceintes 4 sont positionnées côte à côte. Pour chaque jonction entre deux enceintes 4, une paroi latérale 44 d’une première enceinte 4 est mise en contact avec une paroi latérale 44 d’une seconde enceinte 4. Chacune de ces deux parois latérales 44 est munie d’une porte. La jonction entre les deux enceintes 4 s’effectue par l’intermédiaire de ces portes. L’ensemble est maintenu de manière non nécessairement parfaitement étanche, par exemple, au moyen de fermeture éclair, ou de ruban auto-agrippant, positionné sur le pourtour de chaque porte. En effet, le volume V2 étant en dépression, les fuites se produiront de la zone propre vers la zone chaude. La structure modulaire permet d’uniformiser la fabrication du système de confinement à un seul élément d’enceinte 4.

En variante non représentée, le caisson 12 peut être muni uniquement du compartiment 18 ou muni du compartiment 18 et uniquement de l’un ou l’autre des compartiments 20 et 26.

Selon une autre variante, l’appareil d’aspiration 6 est un déprimogène disponible dans le commerce, intégrant des moyens de filtration qui, étant situés en aval des moyens de filtration 10 situés dans le volume V2, n’exercent pas leur fonction de filtration. En effet, le flux d’air F sortant des moyens de filtration 10 et circulant dans la gaine 8 jusqu’au déprimogène 6 étant propre, il n’a plus besoin d’être filtré en arrivant dans le déprimogène 6.

Selon encore une autre variante, la structure de support 42 n’est pas gonflable, mais est constituée de poteaux et de poutres métalliques sur lesquelles sont rapportées des bâches pour former des parois fonctionnellement similaires aux parois 43.

Les modes de réalisation et les variantes mentionnés ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour générer de nouveaux modes de réalisation de l’invention.

Claims

Système de confinement (2) pour une installation nucléaire (1), comprenant :
au moins une enceinte (4), qui comporte une structure de support (42) et des parois (43) portées par la structure de support, la structure de support et les parois délimitant un volume clos (V2) qui est adapté pour accueillir au moins un opérateur humain se tenant debout, et

des moyens de filtration (10) qui sont adaptés pour retenir des particules radioactives et/ou gaz radioactifs lorsque les moyens de filtration sont traversés par un flux d’air (F) qui est entraîné depuis l’intérieur jusqu’à l’extérieur du volume clos (V2) par un appareil d’aspiration (6) situé à l’extérieur du volume clos,
caractérisé en ce que les moyens de filtration sont agencés à l’intérieur du volume clos, et en ce que le système de confinement comprend en outre une gaine (8) qui relie les moyens de filtration à l’appareil d’aspiration en traversant l’une des parois (43).
Système de confinement (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de filtration (10) comprennent un caisson (12) qui :
est muni d’une ouverture d’entrée d’air (14), débouchant librement dans le volume clos (V2), et d’une ouverture de sortie d’air (16), connectée à une extrémité amont de la gaine (8), et

délimite un volume interne (V10), qui est relié à l’extérieur du caisson par l’ouverture d’entrée d’air et l’ouverture de sortie d’air, et dans lequel le flux d’air (F) circule de l’ouverture d’entrée d’air jusqu’à l’ouverture de sortie d’air,
et en ce que le volume interne du caisson inclut un premier compartiment (18) adapté pour recevoir de manière amovible au moins un premier filtre à air (19), tel qu’un filtre à très haute efficacité, au travers duquel le flux d’air (F) circule.
Système de confinement (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le volume interne (V10) du caisson (12) inclut un second compartiment (20), situé entre l’ouverture d’entrée d’air (14) et le premier compartiment (18), qui est adapté pour recevoir de manière amovible au moins un second filtre à air (24) qui a une efficacité plus faible que celle du ou des premiers filtres à air (19) et au travers duquel le flux d’air (F) circule.
Système de confinement (2) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le second compartiment (20) est pourvu, en amont du ou des seconds filtres à air (24), d’un moyen (22) pour arrêter des particules incandescentes entraînées par le flux d’air (F), tel qu’une grille pare-étincelles ou une boîte à chicanes.
Système de confinement (2) selon l’un quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le volume interne (V10) du caisson (12) inclut un troisième compartiment (26), situé entre le premier compartiment (18) et l’ouverture de sortie d’air (16), qui est adapté pour accueillir un filtre à iode (30) au travers duquel le flux d’air (F) circule.
Système de confinement (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le troisième compartiment (26) est pourvu, en amont du filtre à iode (30), d’un moyen (28) pour réduire le taux d’humidité du flux d’air, tel qu’une résistance chauffante.
Système de confinement (2) selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le caisson (12) est pourvu d’une couverture de protection (124) contre les rayonnements ionisants, telle qu’une couche en plomb ou en tungstène.
Système de confinement (2) selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le système de confinement comprend en outre un manchon (32), ayant une extrémité aval connectée à l’ouverture d’entrée d’air (14), et ayant une extrémité amont formant un pavillon (34) de collecte des particules radioactives et/ou gaz radioactifs.
Système de confinement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure de support (42) inclut :
des traverses gonflables (424), qui ont un premier diamètre (d1) et qui sont adaptées pour reposer sur le sol en s’étendant parallèlement au sol ; et

des montants gonflables (422), qui ont un second diamètre (d2), inférieur au premier diamètre, et qui sont adaptées pour s’étendre vers le haut depuis les traverses gonflables,
et en ce que les parois (43) incluent :
une paroi de sol (46), qui s’étend sur le sol en reliant les traverses gonflables (424) les unes aux autres ; et

des parois latérales (44), qui s’étendent entre les montants gonflables (422) en reliant les montants gonflables les uns aux autres et aux traverses gonflables (424).
Installation nucléaire (1), comprenant :
un système de confinement (2) suivant l’une quelconque des revendications précédentes, et

un appareil d’aspiration (6) dont une bouche d’aspiration d’air (61) est connectée à une extrémité aval de la gaine (8) du système de confinement.