FR3114302A1 - Emballage de transport et/ou d’entreposage de matieres radioactives, comprenant un systeme ameliore de verrouillage axial d’un capot amortisseur de chocs - Google Patents
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Abstract
L’invention se rapporte à un emballage de transport et/ou d’entreposage de matières radioactives, comprenant un corps d’emballage (4), au moins un capot amortisseur de chocs, et un système (32) de verrouillage axial du capot amortisseur sur l’extrémité longitudinale du corps d’emballage, le système (32) comprenant au moins organe mobile de butée axiale (34) porté par un premier élément parmi l’extrémité longitudinale du corps d’emballage (4) et le capot amortisseur de chocs, et monté mobile en rotation de manière à pouvoir être déplacé par rapport à ce premier élément entre une position angulaire d’assemblage / de désassemblage du capot, et une position angulaire de verrouillage du capot. Figure pour l’abrégé : Figure 2
Description
La présente invention se rapporte au domaine des emballages de transport et/ou d’entreposage de matières radioactives, par exemple des déchets radioactifs placés dans des fûts, ou encore des assemblages de combustible nucléaire.
L’invention se rapporte plus particulièrement à la fixation des capots amortisseurs de chocs sur les extrémités longitudinales du corps de cet emballage.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Habituellement, les emballages présentent un corps définissant une cavité dans laquelle sont logées les matières radioactives. Durant le transport, il est généralement installé des capots amortisseurs de chocs aux extrémités longitudinales de ce corps d’emballage, afin de protéger la structure de ce dernier en cas de chute.
Les capots amortisseurs peuvent être retirés durant l’entreposage des matières radioactives, pour un gain d’encombrement sur le site d’entreposage. Néanmoins, le retrait et l’assemblage de ces capots amortisseurs peuvent s’avérer fastidieux, notamment en raison de la masse et de l’encombrement importants des capots concernés.
Pour répondre à l’inconvénient mentionné ci-dessus, l’invention a tout d’abord pour objet un emballage de transport et/ou d’entreposage de matières radioactives, comprenant un corps d’emballage s’étendant selon un axe central longitudinal de l’emballage, ainsi qu’au moins un capot amortisseur de chocs agencé à une extrémité longitudinale du corps d’emballage, et un système de verrouillage axial du capot amortisseur sur l’extrémité longitudinale du corps d’emballage.
Selon l’invention, le système de verrouillage axial comprend au moins organe mobile de butée axiale porté par un premier élément parmi l’extrémité longitudinale du corps d’emballage et le capot amortisseur de chocs, et monté mobile en rotation selon l’axe central longitudinal par rapport à ce premier élément de manière à pouvoir être déplacé par rapport à ce premier élément entre :
- une position angulaire d’assemblage / de désassemblage du capot, dans laquelle l’organe mobile de butée axiale se trouve agencé dans un espace libre axial prévu sur le second élément parmi l’extrémité longitudinale du corps d’emballage et le capot amortisseur de chocs, l’espace libre axial étant conformé de manière à autoriser un déplacement relatif axial de l’organe mobile de butée dans cet espace libre, au cours d’une mise en place du capot sur l’extrémité longitudinale du corps d’emballage par déplacement axial du capot ; et
- une position angulaire de verrouillage du capot, dans laquelle l’organe mobile de butée axiale se trouve en appui contre un organe de butée axiale complémentaire prévu sur ledit second élément, l’organe de butée axiale complémentaire étant circonférentiellement adjacent audit espace libre axial.
L’invention se révèle particulièrement avantageuse en ce qu’elle autorise le verrouillage / déverrouillage axial du capot sans nécessiter de déplacement relatif de ce dernier par rapport au corps d’emballage, et en particulier aucun mouvement relatif de rotation. Le verrouillage / déverrouillage axial du capot est judicieusement obtenu par simple déplacement des organes mobiles de butée axiale du système de verrouillage, par rapport au capot ou au corps d’emballage qui porte ces organes mobiles de butée axiale.
Les opérations de retrait et d’assemblage des capots amortisseurs de chocs s’en trouvent avantageusement simplifiées, de sorte que ces opérations de manutention peuvent être réalisées plus rapidement.
L’invention peut prévoir la mise en œuvre de l’une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.
Le système de verrouillage axial comprend une pluralité d’organes mobiles de butée axiale portés par le premier élément, et montés mobiles en rotation selon l’axe central longitudinal par rapport à ce premier élément, de manière à pouvoir être déplacés par rapport à ce premier élément entre ladite position angulaire d’assemblage / de désassemblage du capot, et la position angulaire de verrouillage du capot.
Le système de verrouillage comporte une bague de commande solidaire des organes mobiles de butée axiale, la bague étant montée rotative sur le premier élément, de préférence selon l’axe central longitudinal de l’emballage. Grâce à cette bague, sa simple rotation entraîne le déplacement de tous les organes mobiles de butée axiale qui lui sont solidarisés. De plus, du fait du caractère épuré d’une bague, c’est-à-dire peu massique, sa rotation s’opère facilement, sans effort particulier. D’autres moyens de liaison qu’une bague peuvent néanmoins être adoptés entre les organes mobiles de butée afin de provoquer leur déplacement simultané, sans sortir du cadre de l’invention.
Le système de verrouillage comporte un dispositif de mise en rotation de la bague de commande relativement au premier élément. Ce dispositif peut être du type comprenant un assemblage vis/écrou, ou tout autre dispositif similaire. Alternativement, la mise en rotation de la bague de commande pourrait être réalisée manuellement par un opérateur, agissant directement sur la bague, par exemple via un organe de préhension solidaire de cette bague.
La bague de commande est préférentiellement logée rotative dans une rainure dudit premier élément, afin de faciliter son maintien axial par rapport à ce premier élément de l’emballage.
Chaque organe mobile de butée axiale ou chaque organe de butée axiale complémentaire, prévu sur l’extrémité longitudinale du corps d’emballage, se trouve agencé au niveau d’une surface latérale extérieure de ce corps d’emballage. Alternativement, cet / ces éléments pourraient être agencés au niveau d’une surface du corps d’emballage orientée radialement vers l’intérieur, sans sortir du cadre de l’invention.
De préférence, le capot amortisseur de chocs comporte un évidement de réception d’au moins une partie de ladite extrémité longitudinale du corps d’emballage. Cet évidement permet de renforcer la tenue mécanique du capot amortisseur sur le corps d’emballage, grâce à l’emboîtement obtenu.
Dans ce cas de figure, le système de verrouillage se trouve préférentiellement dans ledit évidement du capot amortisseur de chocs.
Enfin, le nombre d’organes mobiles de butée axiale est supérieur ou égal à trois, et encore plus préférentiellement supérieur ou égal à cinq.
L’invention a aussi pour objet un procédé d’assemblage d’un capot amortisseur de chocs sur une extrémité longitudinale d’un corps d’un emballage tel que décrit ci-dessus, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- mise en regard axiale du capot amortisseur de chocs avec l’extrémité longitudinale du corps d’emballage, avec chaque organe mobile de butée axiale en regard axialement dans son espace libre correspondant prévu sur le second élément ;
- déplacement relatif axial entre le capot amortisseur de chocs et l’extrémité longitudinale du corps d’emballage, de manière à permettre un déplacement relatif axial de chaque organe mobile de butée dans son espace libre correspondant, et de l’amener dans sa position angulaire d’assemblage / de désassemblage ; et
- déplacement de chaque organe mobile de butée axiale de sa position angulaire d’assemblage / de désassemblage, à sa position angulaire de verrouillage du capot, de manière à faire coopérer axialement chaque organe mobile de butée axiale avec son organe de butée axiale complémentaire prévu sur le second élément.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
En référence tout d’abord à la figure 1, il est représenté un emballage 1 de transport et/ou d’entreposage de matières radioactives. L’emballage 1 est représenté en position horizontale de transport, c’est-à-dire avec son axe central longitudinal 2 orienté horizontalement, à savoir parallèle au sol. Cette position de transport contraste avec la position verticale d’entreposage, dans laquelle son axe central longitudinal 2 est orienté verticalement, à savoir orthogonalement au sol.
De manière classique, l’emballage comporte un corps d’emballage 4 formé par un fond d’emballage 5, un couvercle amovible 6 opposé au fond 5 selon la direction de l’axe 2, ainsi qu’un corps latéral d’emballage 8. Il est noté que le corps latéral 8 s’étend autour de l’axe 2, parallèle à la direction 9 correspondant à la direction de la hauteur de l’emballage lorsque celui-ci adopte sa position verticale d’entreposage.
Le fond 5 et le couvercle 6 délimitent axialement une cavité de logement 12 au sein de laquelle sont reçues les matières radioactives 14. Cette cavité 12 est également délimitée radialement par le corps latéral 8.
Le corps d’emballage 4 est complété par un ou deux capots amortisseurs de chocs 18. Ces capots 18 sont conçus pour pouvoir être assemblés et retirés facilement, car leur présence ne s’avère pas toujours indispensable. Généralement, les capots 18 sont retirés durant l’entreposage, et assemblés aux extrémités longitudinales opposées du corps d’emballage 4 durant le transport. Ainsi, comme cela est représenté sur la figure 1, un capot amortisseur de chocs 18 équipe l’extrémité longitudinale du corps 4 située au niveau du fond 5, en recouvrant axialement et latéralement ce même fond. De même, un autre capot amortisseur de chocs 18 équipe l’extrémité longitudinale du corps 4 située au niveau du couvercle 6, en recouvrant axialement et latéralement le couvercle 6, ainsi que l’extrémité 20 du corps latéral 8 qui reçoit le couvercle 6. Pour ce faire, chaque capot amortisseur 18 présente de préférence un évidement 22 pour recevoir au moins une partie de l’extrémité longitudinale du corps d’emballage qui lui est associée. En d’autres termes, chaque extrémité longitudinale s’emboîte dans l’évidement 22 du capot amortisseur 18 correspondant.
L’une des particularités de l’invention réside dans la conception d’un système de verrouillage axial des capots amortisseurs, sur le corps d’emballage. Ce système étant identique ou similaire pour les deux capots, la description d’un seul d’entre eux sera réalisée ci-après, à savoir celui en association avec le fond 5.
En référence à présent aux figures 2 à 6, il est représenté un système de verrouillage axial du capot amortisseur, selon un premier mode de réalisation préféré.
L’extrémité longitudinale du corps d’emballage 4, qui comprend le fond 5, présente une rainure 28 ou une gorge centrée sur l’axe 2. Cette rainure 28 loge en rotation une bague de commande 30 du système de verrouillage 32, avec l’axe 2 correspondant à l’axe de rotation de la bague 30. Celle-ci est équipée de plusieurs organes mobiles de butée axiale 34, faisant saillie radialement vers l’extérieur. Les organes 34 sont solidaires de la bague 30 en étant réalisés d’un seul tenant avec elle, ou bien rapportés fixement sur celle-ci. Les organes mobiles 34 prennent la forme de languettes radiales, ou de toute autre forme similaire.
Dans ce mode de réalisation préféré, les organes mobiles 34 sont au nombre de huit, par exemple répartis régulièrement le long de la bague 30. Ce nombre peut bien entendu être différent, sans sortir du cadre de l’invention.
La bague 30, portée dans la rainure 28 par l’extrémité longitudinale du corps d’emballage 4, peut ainsi être mise en rotation autour de l’axe 2. Cette rotation peur être réalisée manuellement, ou de préférence via un dispositif de mise en rotation 36. Ce dernier présente par exemple une conception du type comprenant un assemblage vis/écrou. Dans le premier mode de réalisation préféré décrit et représenté, l’extrémité longitudinale du corps d’emballage 4 comporte une ferrure 38 recevant une vis 40 orientée circonférentiellement, et bloquée en translation par la ferrure 38. Par ailleurs, la bague 30 comporte une patte 42 équipée d’un trou taraudé 44 recevant la vis 40. Ainsi, la rotation de la vis 40 selon son propre axe entraîne une rotation de la bague de commande 30 autour de l’axe 2, dans sa rainure 28.
Avec cette conception, les organes mobiles de butée axiale 34 se trouvent agencés au niveau d’une surface latérale extérieure 50 du corps d’emballage 4. Pour compléter le système de verrouillage axial 32, il est prévu des organes de butée axiale complémentaires 52, agencés dans l’évidement 22 du capot amortisseur 18. Ces organes complémentaires 52 sont également répartis de manière régulière autour de l’axe 2, en présentant une étendue angulaire identique ou différente de celle des organes mobiles 34. Entre les organes complémentaires 52 directement consécutifs, il est délimité des espaces libres axiaux 54 qui se prolongent jusqu’au fond d’évidement 56. Par conséquent, les organes complémentaires 52 sont circonférentiellement adjacents aux espaces libres axiaux 54. Comme cela sera détaillé ci-après, les organes mobiles 34 sont destinés à être insérés axialement dans les espaces libres axiaux 54, impliquant que leur étendue angulaire reste inférieure à celle de ces espaces 54.
Le procédé d’assemblage du capot amortisseur 18, sur l’extrémité longitudinale du corps d’emballage 4, va à présent être décrit. Tout d’abord, une étape initiale consiste à mettre en regard axialement le capot amortisseur 18 avec l’extrémité longitudinale du corps d’emballage 4, comme cela a été schématisé sur les figures 7 et 8. En pratique, le capot 18 est décalé axialement du corps d’emballage 4, avec chaque organe mobile 34 agencé en regard axialement dans son espace libre correspondant 54, en partie délimité circonférentiellement par deux organes complémentaires 52 solidaires du capot 18 et directement consécutifs.
Ensuite, comme cela a été schématisé sur la figure 9, il est ensuite procédé à une étape de déplacement relatif axial entre le capot 18 et le corps d’emballage 4, correspondant à un déplacement axial du capot 18 pour sa mise en place sur l’extrémité longitudinale du corps d’emballage. Au cours de cette mise en place, chaque organe mobile 34 pénètre et se déplace axialement dans son espace libre correspondant 54, jusqu’à atteindre une position d’assemblage / de désassemblage montrée sur la figure 9. Dans cette position, les organes mobiles 34 portés par la bague de commande 30 ont dépassé les organes complémentaires 52, et le fond de l’emballage 5 vient au contact du fond d’évidement 56. Il est alors mis en œuvre une étape de déplacement des organes mobiles 34 de leur position d’assemblage / de désassemblage, à une position angulaire de verrouillage axial du capot schématisée sur les figures 7’ et 10. Ce déplacement s’effectue par rotation de la bague 30 autour de l’axe 2, avec le dispositif dédié décrit précédemment. Au cours de la rotation, chaque organe mobile 34 se loge progressivement entre son organe complémentaire correspondant 52, et le fond d’évidement 56. A la fin de cette étape, chaque organe mobile 34 coopère avec son organe complémentaire correspondant 52, en étant en butée axiale contre ce dernier.
Le système de verrouillage axial du capot amortisseur s’apparente par conséquent à un dispositif à crabotage, qui, avantageusement, ne nécessite pas la rotation du capot amortisseur.
D’autres modes de réalisation sont envisageables, dans lesquels le système de verrouillage axial reste ou non agencé dans l’évidement 22 du capot amortisseur, comme dans le premier mode décrit ci-dessus.
Parmi ces autres modes envisageables, celui des figures 11 à 14, sur lesquelles le système de verrouillage axial 32 a été inversé par rapport au premier mode. En effet, la bague de commande 30 du second mode de réalisation se trouve à présent agencée dans une rainure 28 d’une surface délimitant radialement l’évidement 22. La bague 30 porte les organes mobiles de butée axiale 34 qui font saillie radialement vers l’intérieur, et qui sont destinés à coopérer avec des organes de butée axiale complémentaires 52 fixes, faisant saillie radialement vers l’extérieur à partir de la surface latérale extérieure 50 du corps d’emballage 4. Les espaces libres axiaux 54 sont alors définis en partie par les organes complémentaires 52 du corps d’emballage 4.
Les figures 11 et 12 schématisent l’assemblage de l’emballage pendant le déplacement axial du capot amortisseur 18 sur le corps d’emballage 4, avec les organes mobiles 34 se déplaçant axialement dans les espaces libres correspondants 54. Les figures 13 et 14 schématisent quant à elles l’emballage à la fin du procédé d’assemblage, lorsque les organes mobiles 34 occupent leur position angulaire de verrouillage, dans laquelle les organes mobiles 34 sont en butée axiale contre les organes complémentaires 52 du corps d’emballage 4.
La figure 15 représente un troisième mode de réalisation préféré similaire au second mode, dans lequel la bague de commande 30 occupe tout l’évidement 22 du capot amortisseur de chocs 18. En demi-section transversale, cette bague 30 présente une forme générale de U, dont l’une des branches est interrompue circonférentiellement de manière à former les organes mobiles de butée axiale 34, espacés les uns des autres (un seul étant visible sur la figure 15).
Enfin, les figures 16 et 17 représentent un quatrième mode de réalisation préféré de l’invention. Il contraste avec les modes précédents essentiellement par le fait que le système de verrouillage axial 32 du capot 18 ne se trouve plus agencé dans l’évidement 22 du capot, mais latéralement extérieurement par rapport à cet évidement 22, qui reçoit toujours une partie de l’extrémité longitudinale du corps d’emballage 4.
L’évidement 22 est réalisé par la surface intérieure d’une collerette 60, dont la surface extérieure porte la bague de commande 30 équipée des organes mobiles de butée axiale 34. Sur l’extrémité longitudinale du corps d’emballage 4, les organes de butée axiale complémentaires 52 font saillie radialement vers l’intérieur pour pouvoir coopérer axialement avec les organes mobiles 34, comme cela est visible sur la figure 17.
Dans ce mode de réalisation, ainsi que dans tous les autres modes, un roulement peut être agencé entre la bague de commande 30 et l’élément 4, 18 qui la supporte à rotation, afin de faciliter sa mise en mouvement.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à l’invention qui vient d’être décrite, uniquement à titre d’exemples non limitatifs et selon la portée définie par les revendications annexées. En particulier, les différents modes de réalisation préférés peuvent être combinés entre eux.
Claims (10)
- Emballage (1) de transport et/ou d’entreposage de matières radioactives, comprenant un corps d’emballage (4) s’étendant selon un axe central longitudinal (2) de l’emballage, ainsi qu’au moins un capot amortisseur de chocs (18) agencé à une extrémité longitudinale du corps d’emballage, et un système (32) de verrouillage axial du capot amortisseur sur l’extrémité longitudinale du corps d’emballage,
caractérisé en ce que le système de verrouillage axial (32) comprend au moins organe mobile de butée axiale (34) porté par un premier élément parmi l’extrémité longitudinale du corps d’emballage (4) et le capot amortisseur de chocs (18), et monté mobile en rotation selon l’axe central longitudinal (2) par rapport à ce premier élément de manière à pouvoir être déplacé par rapport à ce premier élément entre :
- une position angulaire d’assemblage / de désassemblage du capot, dans laquelle l’organe mobile de butée axiale (34) se trouve agencé dans un espace libre axial (54) prévu sur le second élément parmi l’extrémité longitudinale du corps d’emballage (4) et le capot amortisseur de chocs (18), l’espace libre axial (54) étant conformé de manière à autoriser un déplacement relatif axial de l’organe mobile de butée (34) dans cet espace libre (54), au cours d’une mise en place du capot (18) sur l’extrémité longitudinale du corps d’emballage (4) par déplacement axial du capot ; et
- une position angulaire de verrouillage du capot, dans laquelle l’organe mobile de butée axiale (34) se trouve en appui contre un organe de butée axiale complémentaire (52) prévu sur ledit second élément, l’organe de butée axiale complémentaire (52) étant circonférentiellement adjacent audit espace libre axial (54). - Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de verrouillage axial (32) comprend une pluralité d’organes mobiles de butée axiale (34) portés par le premier élément, et montés mobiles en rotation selon l’axe central longitudinal (2) par rapport à ce premier élément, de manière à pouvoir être déplacés par rapport à ce premier élément entre ladite position angulaire d’assemblage / de désassemblage du capot, et la position angulaire de verrouillage du capot.
- Emballage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de verrouillage (32) comporte une bague de commande (30) solidaire des organes mobiles de butée axiale (34), la bague (30) étant montée rotative sur le premier élément, de préférence selon l’axe central longitudinal de l’emballage (2).
- Emballage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de verrouillage (32) comporte un dispositif (36) de mise en rotation de la bague de commande (30) relativement au premier élément.
- Emballage selon l’une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la bague de commande (30) est logée rotative dans une rainure (28) dudit premier élément.
- Emballage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque organe mobile de butée axiale (34) ou chaque organe de butée axiale complémentaire (52), prévu sur l’extrémité longitudinale du corps d’emballage (4), se trouve agencé au niveau d’une surface latérale extérieure (50) de ce corps d’emballage (4).
- Emballage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capot amortisseur de chocs (18) comporte un évidement (22) de réception d’au moins une partie de ladite extrémité longitudinale du corps d’emballage (4).
- Emballage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système de verrouillage (32) se trouve dans ledit évidement (22) du capot amortisseur de chocs (18).
- Emballage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre d’organes mobiles de butée axiale (34) est supérieur ou égal à trois, et de préférence supérieur ou égal à cinq.
- Procédé d’assemblage d’un capot amortisseur de chocs (18) sur une extrémité longitudinale d’un corps (4) d’un emballage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- mise en regard axiale du capot amortisseur de chocs (18) avec l’extrémité longitudinale du corps d’emballage (4), avec chaque organe mobile de butée axiale (34) en regard axialement dans son espace libre correspondant (54) prévu sur le second élément ;
- déplacement relatif axial entre le capot amortisseur de chocs (18) et l’extrémité longitudinale du corps d’emballage (4), de manière à permettre un déplacement relatif axial de chaque organe mobile de butée (34) dans son espace libre correspondant (54), et de l’amener dans sa position angulaire d’assemblage / de désassemblage ; et
- déplacement de chaque organe mobile de butée axiale (34) de sa position angulaire d’assemblage / de désassemblage, à sa position angulaire de verrouillage du capot, de manière à faire coopérer axialement chaque organe mobile de butée axiale (34) avec son organe de butée axiale complémentaire (52) prévu sur le second élément.
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| FR2009580A Active FR3114302B1 (fr) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | Emballage de transport et/ou d’entreposage de matieres radioactives, comprenant un systeme ameliore de verrouillage axial d’un capot amortisseur de chocs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3114302B1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5894134A (en) * | 1996-09-13 | 1999-04-13 | General Atomics | Shipping container for radioactive material |
| FR2818790A1 (fr) * | 2000-12-21 | 2002-06-28 | Transnucleaire | Dispositif de conditionnement, pour le transport en vrac de matieres fissiles uraniferes |
| US20190066858A1 (en) * | 2017-08-31 | 2019-02-28 | Nac International Inc. | Containment cask for drum containing radioactive hazardous waste |
-
2020
- 2020-09-22 FR FR2009580A patent/FR3114302B1/fr active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5894134A (en) * | 1996-09-13 | 1999-04-13 | General Atomics | Shipping container for radioactive material |
| FR2818790A1 (fr) * | 2000-12-21 | 2002-06-28 | Transnucleaire | Dispositif de conditionnement, pour le transport en vrac de matieres fissiles uraniferes |
| US20190066858A1 (en) * | 2017-08-31 | 2019-02-28 | Nac International Inc. | Containment cask for drum containing radioactive hazardous waste |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3114302B1 (fr) | 2023-03-31 |
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