WO2016058973A1 - Dispositif et procédé pour la décontamination d'une piscine radioactive - Google Patents

Dispositif et procédé pour la décontamination d'une piscine radioactive Download PDF

Info

Publication number
WO2016058973A1
WO2016058973A1 PCT/EP2015/073525 EP2015073525W WO2016058973A1 WO 2016058973 A1 WO2016058973 A1 WO 2016058973A1 EP 2015073525 W EP2015073525 W EP 2015073525W WO 2016058973 A1 WO2016058973 A1 WO 2016058973A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pool
rov
stripping
walls
mapping
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/073525
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Louis MAUCLERT
Vincent Chauvin
Marc BRAVO
Moustafa KASBARI
Bernard NOYER
Original Assignee
Conseils Et Etudes En Radioprotection (Cerap)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conseils Et Etudes En Radioprotection (Cerap) filed Critical Conseils Et Etudes En Radioprotection (Cerap)
Publication of WO2016058973A1 publication Critical patent/WO2016058973A1/fr

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/003Remote inspection of vessels, e.g. pressure vessels
    • G21C17/01Inspection of the inner surfaces of vessels
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/001Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/001Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
    • G21F9/005Decontamination of the surface of objects by ablation
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/003Remote inspection of vessels, e.g. pressure vessels
    • G21C17/013Inspection vehicles
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/02Details of handling arrangements
    • G21C19/06Magazines for holding fuel elements or control elements
    • G21C19/07Storage racks; Storage pools
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/32Apparatus for removing radioactive objects or materials from the reactor discharge area, e.g. to a storage place; Apparatus for handling radioactive objects or materials within a storage place or removing them therefrom
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for the decontamination of a radioactive pool.
  • the invention is more particularly, but not exclusively, for the decontamination of the pool located above the tank containing the fuel in the reactor building, when replacing all or part of the fuel of a nuclear power plant.
  • Said pool usually made of stainless steel, is placed above the reactor vessel, separated from said reactor by the vessel lid.
  • the depth of said pool is greater than 8 meters, and generally of the order of 10 meters to provide protection against ionizing radiation.
  • the fuel replacement operations are carried out under water, to avoid any reaction of zirconium sheaths containing the fuel with the water vapor contained in the air.
  • the operation is carried out while the reactor is stopped.
  • the reactor vessel is filled with water up to the joint plane of the vessel lid, then said lid is open and the pool is filled with water.
  • the fuel rods are discharged, then the pool and the reactor vessel are emptied to allow maintenance work on the discharged core.
  • the pool and the tank are refilled for loading operations.
  • the pool is drained to close the tank lid.
  • Loading and unloading operations disperse radioactive waste into the water.
  • This waste is in the form of fine particles, more or less floating, which particles become embedded in the crevices of the walls of the pool and form conglomerates with water.
  • the pool is decontaminated. This decontamination is primarily aimed at lowering the dose rate to allow operators to intervene without excessive exposure.
  • the emptying is carried out by a suction port at the bottom of the pool.
  • the walls are etched by a jet of pressurized water, about 2 bars, to remove the trapped waste. Stripping of the walls by a jet of water at high pressure is performed after the complete emptying of the pool.
  • WO 2004000437 discloses a suction device for the decontamination of a biological protection pool.
  • This device is controlled by an operator posted outside the pool. Given the volume of said pool and the turbulence produced by this device, the operator can not track and correctly control the movements of the device. Furthermore, this device does not allow effective decontamination of the walls of the pool and the operating principle of this device requires to treat a very large volume of water. However, the radioactive waste is roughly divided between less than 5% of supernatants, about 20% on the walls and 70% to 80% at the bottom of the pool.
  • the invention aims to solve the disadvantages of the prior art and for this purpose concerns a device for the decontamination of a radiological protection pool, which device comprises:
  • measuring ROV a remote-controlled water vehicle, called measuring ROV, comprising means of radiological measurement
  • ROV stripping comprising brushing and suction means adapted to evolve on the walls of the pool
  • suction circuit capable of collecting the water sucked by the stripping ROV and to push it back into the pool and comprising means of retention of the waste aspired;
  • a stripping ROV control device comprising, in memory means, a mapping of the contamination of the walls of the pool.
  • the device that is the subject of the invention makes it possible to perform an automatic decontamination of the walls while they are still under water, without adding additional water volume to the pool and concentrating the radioactive waste in the intake stream.
  • the stripping ROV which simplifies the separation of this waste from the flow of water sucked.
  • the stripping ROV control means make it possible to focus the action on the contaminated zones.
  • the device which is the subject of the invention comprises:
  • ROV collection e. an aquatic vehicle remote control, said ROV collection, able to evolve on the bottom of the pool along a programmed path.
  • the collection ROV recovers on the bottom of the pool before they are discharged into the effluent treatment circuit.
  • the device which is the subject of the invention comprises:
  • measuring means capable of measuring the radioactive activity of the waste contained in the retention means.
  • this measure makes it possible to know at any time the amount of decontamination performed.
  • the means of retention include a water settling tank conveyed by the suction circuit and a settling chamber adapted to receive said waste.
  • This method of waste separation is made possible by the treatment of water drawn in a closed circuit and the small amount of liquid sucked in relation to the volume of the pool.
  • the settling compartment comprises magnetic means configured to accelerate the decantation of the metal waste.
  • control device comprises a manual control terminal of the stripping ROV, able to display a mapping of the radiological activity on the walls of the pool.
  • this control terminal makes it possible to control the ROV in manual mode to complete the decontamination.
  • the invention also relates to a method for decontaminating a swimming pool using the device according to the invention according to any one of its embodiments, which method comprises the steps of:
  • control means calculate an optimal path of decontamination of said walls, so that this operation is performed as quickly as possible.
  • step iii) is started before emptying while the pool is still in water.
  • step iii) is carried out during the emptying of the pool.
  • the method which is the subject of the invention comprises a step consisting of:
  • the method which is the subject of the invention comprises a step of:
  • the appropriate processing means in particular the retention means, are provided as a function of the emptying rate and the unwinding of the decontamination operation.
  • the method which is the subject of the invention advantageously comprises, after step iv), the steps of:
  • step vi measure the amount of radioactive material in the means of containment; vii. compare the quantity measured in step vi) with the theoretical quantity determined in step v)
  • step viii if the quantities compared in step vii) differ from one another by a value greater than a determined threshold, plan additional decontamination operations.
  • the analysis of the retention means makes it possible to control the smooth running of the operations and to anticipate any additional operations after the emptying.
  • the method which is the subject of the invention comprises, before step iii), a step consisting of:
  • ix. determine the number of stripping ROVs implemented in the pool according to a targeted emptying time.
  • the method which is the subject of the invention comprises after step viii) a step of:
  • FIG. 1 shows, in a partial sectional view, an embodiment of a nuclear reactor
  • FIG. 2 shows a schematic view of the device object of the invention being implemented
  • FIG. 3 is a flowchart of the method that is the subject of the invention.
  • a nuclear reactor comprises a vessel (1 10) constituting the reactor core, loaded in bars (1 11), fuel assemblies.
  • the heart (1 10) is closed by a cover (not shown).
  • the protective pool (120) is then filled with water to allow the operations of unloading and reloading the heart (110). ).
  • These operations are carried out under water while the reactor is stopped.
  • the pool (120) is drained and decontaminated before restarting the reactor, and possibly after the total unloading of the reactor core, to perform work on the discharged heart. Each emptying takes about 12 hours.
  • the pool (120) of the reactor comprises a discharge orifice (221), the draining circuit comprising filters capable of retaining the radioactive particles.
  • Said pool communicates with the heart through an opening (222) which is closed by a lid.
  • the device which is the subject of the invention comprises a first remote-controlled water vehicle (251), or measurement ROV, provided with means for measuring ionizing radiation, for example of the geiger-muller type.
  • Said measurement ROV (251) comprises means for locating inside the swimming pool (120) such as vision means, an electronic compass, a sonar or a pressure sensor, or geolocation means by the intermediate tags. It is also in communication with a control and acquisition device comprising a computer (210).
  • said measuring ROV (251) is able to deliver to the computer a position geographic area and a measure of contamination.
  • the measurement ROV (251) comprises means such as thrusters, to move and orient in the pool.
  • the measurement ROV carries out a mapping of the contamination of the swimming pool by scanning all the walls of said swimming pool and delivers to the calculator the geolocated measurements of the presence of radioactive pollutants.
  • the calculator has in memory a mapping of contamination of the pool.
  • This step is optionally preceded by a step of decontaminating the supernatant products according to an embodiment known from the prior art.
  • the device that is the subject of the invention comprises one or more remote-controlled robots (252), called stripping ROVs.
  • Said stripping ROV (252) comprises means for moving and orienting itself on the walls of the pool and means for docking with said walls. It comprises means for separating the radioactive particles from the walls, for example brushing or scratching means or laser pulse pickling.
  • the stripping ROV (252) is controlled by the computer (210) and includes means for locating on a wall, such as odometric means and a sonar.
  • the stripping ROV (252) is able to follow a path (260) which is commanded by the computer (210), either by a dialogue with said computer, or by the recording of the programmed path in memory means said ROV.
  • a wall decontamination program is established.
  • This decontamination program consists in determining the number of stripping ROVs to be used and the path of each stripping ROV between the points of contamination of the walls, so that stripping is carried out under water during the emptying of the pool. or in a minimum time before emptying.
  • This step (320) for calculating the trajectories is, according to alternative embodiments, automatically carried out by the control means calculator using an optimization program, entered manually by an operator or is performed by the operator. operator with the help of the calculator.
  • the quantity of radioactive material removed is evaluated (330) according to the steps of the program decontamination.
  • the stripping ROV (252) is connected to a suction circuit (230).
  • Said suction circuit discharges in the pool water sucked and loaded with waste, so that this suction does not change the emptying time and does not add additional water quantity.
  • Said circuit (230) comprises retention means (265) for retaining the aspirated waste before discharging the water thus purified into the pool.
  • the means (265) of retention consist of a settling compartment comprising a receptacle for the products, which settling is advantageously accelerated by magnetic means.
  • the receptacle (not shown) is, according to an exemplary embodiment, constituted by a stainless steel barrel surrounded by a lead shield.
  • measurement means (270) make it possible to determine the quantity of radioactive material retained in the retention means (265).
  • the ROV or stripping are launched and draining the pool is launched.
  • the stripping ROVs move from one point of contamination to another on the walls of the pool to eliminate waste.
  • the quantity of waste actually removed is determined by measuring the radioactivity of the waste trapped in the retention means of the suction circuit.
  • the measured activity (Qm) of the waste is compared (360) with the theoretical activity (Qt) of the waste assumed to be withdrawn, at different stages of the emptying.
  • > s additional decontamination operations are provided during a planning step (370). These additional decontamination operations are, for example, carried out according to methods known from the prior art after complete emptying of the pool, an important part of the decontamination having already been carried out in masked time by the ROV during emptying.
  • the device of the invention comprises one or more collection ROV (280) operating on the bottom of the pool.
  • said collection ROV (280) is connected to the suction circuit (230), according to alternative examples the paths of the collection ROV are programmed in a manner similar to that of stripping ROVs according to the activity mapping carried out during the first step of the method which is the subject of the invention, or determined independently of this mapping so as to cover the entire surface.
  • the device that is the subject of the invention comprises a terminal (290) for manually piloting the stripping ROV.
  • This control terminal includes an interface for viewing the radioactivity on the walls of the pool, either by recovering the mapping included in the memory means of the computer, or by an acquisition performed by separate measuring means.
  • the above description and the exemplary embodiments show that the invention achieves the desired objectives, in particular the device and the method which is the subject of the invention make it possible to carry out all or part of the decontamination of the pool in masked time during emptying said pool and thus reduce production downtime.
  • the invention also makes it possible to avoid contamination of the entire effluent treatment circuit during emptying.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif pour la décontamination d'une piscine (120) de protection radiologique, caractérisé en ce qu'il comprend : a. un véhicule aquatique téléguidé, dit ROV de mesure (251 ), comportant des moyens de mesure radiologique; b. un véhicule aquatique téléguidé, dit ROV de décapage (252), comportant des moyens de brossage et d'aspiration, apte à évoluer sur les parois de la piscine; c. un circuit fermé, dit circuit d'aspiration (230), apte à collecter l'eau aspirée par le ROV de décapage et à la refouler dans la piscine (120) et comprenant des moyens (265) de rétention des déchets aspirés; d. un dispositif (210) de pilotage du ROV de décapage comprenant, dans des moyens de mémoire, une cartographie de la contamination des parois de la piscine. L'invention concerne également un procédé pour la mise en oeuvre d'un tel dispositif.

Description

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ POUR LA DÉCONTAMINATION D'UNE PISCINE
RADIOACTIVE
L'invention concerne un dispositif et un procédé pour la décontamination d'une piscine radioactive. L'invention est plus particulièrement, mais non exclusivement, destinée à la décontamination de la piscine située au-dessus de la cuve contenant le combustible dans le bâtiment réacteur, lors du remplacement de tout ou partie du combustible d'une centrale nucléaire.
Ladite piscine, généralement en acier inoxydable, est placée au-dessus de la cuve du réacteur, séparée dudit réacteur par le couvercle de cuve. La profondeur de ladite piscine est supérieure à 8 mètres, et généralement de l'ordre 10 mètres afin d'assurer une protection au rayonnement ionisant. Les opérations de remplacement du combustible sont réalisées sous l'eau, pour éviter toute réaction des gaines de zirconium contenant le combustible avec la vapeur d'eau contenue dans l'air. L'opération est réalisée alors que le réacteur est à l'arrêt. La cuve du réacteur est remplie d'eau jusqu'à hauteur du plan de joint du couvercle de cuve, puis ledit couvercle est ouvert et la piscine est remplie d'eau. Les barres de combustible sont déchargées, puis la piscine et la cuve du réacteur sont vidangées pour permettre la réalisation de travaux de maintenance sur le cœur déchargé. La piscine et la cuve sont à nouveau remplies pour les opérations de chargement. La piscine est vidangée pour la fermeture du couvercle de la cuve.
Les opérations de chargement et de déchargement dispersent des déchets radioactifs dans l'eau. Ces déchets se trouvent sous la forme de particules fines, plus ou moins flottantes, lesquelles particules s'incrustent dans les anfractuosités des parois de la piscine et forment des conglomérats avec l'eau. Aussi, lors de chaque vidange, la piscine fait l'objet d'une décontamination. Cette décontamination vise avant tout à abaisser le débit dose pour permettre à des opérateurs d'intervenir sans exposition excessive. La vidange est réalisée par un orifice d'aspiration en fond de piscine. Durant l'opération de vidange, les parois sont décapées par un jet d'eau sous pression, environ 2 bars, pour en décoller les déchets piégés. Un décapage des parois par un jet d'eau à haute pression est réalisé après la vidange complète de la piscine. Finalement les boues en fond de piscine sont poussées mécaniquement, par intervention humaine, vers l'orifice d'aspiration. Toutes ces opérations sont manuelles et exposent des opérateurs, les doses de rayonnement ionisant ainsi reçues venant en déduction de leur capital d'exposition. Plus particulièrement, le décapage par jet d'eau des parois, nécessite que celles-ci soient découvertes, c'est-à-dire non immergées, de sorte que l'opérateur manipulant la lance n'est plus protégé par l'eau vis-à-vis des rayonnements ionisants issus desdites parois. Chaque opération de vidange-décontamination est longue, environ 12 heures, le réacteur étant nécessairement à l'arrêt pendant ces opérations, lesquelles engendrent ainsi une perte de production. Le volume de déchets radioactifs contenus dans la piscine est très faible en regard du volume d'eau que celle- ci contient. Lesdits déchets radioactifs sont récupérés, lors de la vidange par l'intermédiaire d'un filtre placé sur le circuit de traitement des effluents, de sorte que ces déchets contaminent tout ce circuit. Ainsi, ce procédé de l'art antérieur nécessite de filtrer une grande quantité d'eau, pour récupérer un faible volume de déchets, quantité d'eau encore augmentée par le déversement, dans la piscine, de l'eau de décapage des parois. Dans certaines circonstances, les parois de la piscine subissent, après vidange, un traitement mécanique ponctuel, par abrasion, afin d'éliminer des zones contaminées des parois pour lesquelles l'action du jet d'eau n'a pas été suffisante pendant la vidange pour en déloger les déchets incrustés. Ce traitement mécanique conduit à la création d'anfractuosités supplémentaires à la surface de la cuve, qui constituent autant de pièges pour les déchets radioactifs lors des futures opérations de chargement- déchargement.
Le document WO 2004000437 décrit un dispositif d'aspiration pour la décontamination d'une piscine de protection biologique. Ce dispositif est piloté par un opérateur posté à l'extérieur de la piscine. Compte tenu du volume de ladite piscine et des turbulences produites par ce dispositif, l'opérateur ne peut suivre et piloter correctement les mouvements du dispositif. Par ailleurs, ce dispositif ne permet pas une décontamination efficace des parois de la piscine et le principe de fonctionnement de ce dispositif oblige à traiter un très grand volume d'eau. Or les déchets radioactifs se répartissent grossièrement entre moins de 5 % de surnageants, environ 20 % sur les parois et 70 % à 80 % en fond de piscine.
L'invention vise à résoudre les inconvénients de l'art antérieur et concerne à cette fin un dispositif pour la décontamination d'une piscine de protection radiologique, lequel dispositif comprend :
a. un véhicule aquatique téléguidé, dit ROV de mesure, comportant des moyens de mesure radiologique ;
b. un véhicule aquatique téléguidé, dit ROV de décapage, comportant des moyens de brossage et d'aspiration apte à évoluer sur les parois de la piscine ;
c. un circuit fermé, dit circuit d'aspiration, apte à collecter l'eau aspirée par le ROV de décapage et à la refouler dans la piscine et comprenant des moyens de rétention des déchets aspirés ;
d. un dispositif de pilotage du ROV de décapage comprenant, dans des moyens de mémoire, une cartographie de la contamination des parois de la piscine.
Ainsi, le dispositif objet de l'invention permet de réaliser une décontamination automatique des parois alors que celles-ci sont encore sous l'eau, sans ajouter de volume d'eau supplémentaire dans la piscine et en concentrant les déchets radioactifs dans le flux aspiré par le ROV de décapage, ce qui permet de simplifier la séparation de ces déchets du flux d'eau aspiré. Les moyens de pilotage du ROV de décapage permettent de focaliser l'action sur les zones contaminées.
L'invention est avantageusement mise en œuvre selon les modes de réalisation exposés ci-après lesquels sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante.
Avantageusement, le dispositif objet de l'invention comporte :
e. un véhicule aquatique téléguidé, dit ROV de collecte, apte à évoluer sur le fond de la piscine selon une trajectoire programmée.
Ainsi, le ROV de collecte récupère sur le fond de la piscine avant que ceux-ci ne soient déversés dans le circuit de traitement des effluents.
Avantageusement, le dispositif objet de l'invention comporte :
f. des moyens de mesure aptes à mesurer l'activité radioactive des déchets contenus dans les moyens de rétention.
Ainsi, cette mesure permet de connaître à tout moment la quantité de décontamination réalisée.
Selon un mode de réalisation du dispositif objet de l'invention, les moyens de rétention comprennent un bac de décantation de l'eau acheminée par le circuit d'aspiration et un compartiment de décantation apte à recevoir lesdits déchets. Ce mode de séparation des déchets, particulièrement simple et économique de mise en œuvre, est rendu possible par le traitement de l'eau aspirée en circuit fermé et la faible quantité de liquide ainsi aspirée en regard du volume de la piscine.
Avantageusement, le compartiment de décantation comprend des moyens magnétiques configurés pour accélérer la décantation des déchets métalliques.
Avantageusement, le dispositif de pilotage comprend un terminal de commande manuel du ROV de décapage, apte à afficher une cartographie de l'activité radiologique sur les parois de la piscine. Ainsi, ce terminal de commande permet de piloter le ROV en mode manuel pour parfaire la décontamination.
L'invention concerne également un procédé pour la décontamination d'une piscine mettant en œuvre le dispositif objet de l'invention selon l'un quelconque de ses modes de réalisation, lequel procédé comprend les étapes consistant à :
i. avant la vidange de la piscine, dresser une cartographie de la contamination des parois de la piscine au moyen du ROV de mesure et enregistrer ladite cartographie dans les moyens de mémoire du dispositif de pilotage ;
ii. calculer et planifier le trajet du ROV de décapage en fonction de la cartographie enregistrée dans le dispositif de pilotage et de la vidange de la piscine de sorte que le ROV de décapage intervienne toujours sous l'eau ;
iii. déclencher le parcours du ROV de décapage en fonction de la planification définie à l'étape ii).
Ainsi, en utilisant la cartographie de contamination des parois de la piscine, les moyens de pilotage calculent un trajet optimal de décontamination desdites parois, de sorte que cette opération soit réalisée le plus rapidement possible.
Selon un premier mode de réalisation, l'étape iii) est lancée avant la vidange alors que la piscine est toujours en eau.
Selon un deuxième mode de réalisation, compatible avec le premier mode de réalisation du procédé objet de l'invention, l'étape iii) est réalisée pendant la vidange de la piscine. Ce mode de réalisation permet de réduire le temps d'arrêt au minimum.
Avantageusement, le procédé objet de l'invention comprend une étape consistant à :
iv. planifier un trajet du ROV de collecte en fond de piscine.
Ainsi, le facteur de décontamination durant la vidange est encore augmenté.
Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé objet de l'invention comprend une étape consistant à :
v. évaluer la quantité de matière radioactive théoriquement retirée en fonction de la planification de l'étape iii) et de la cartographie réalisée à l'étape i).
Ainsi, les moyens de traitement appropriés, notamment les moyens de rétention, sont prévus en fonction de la vitesse de vidange et du déroulé de l'opération de décontamination.
Selon ce dernier mode de réalisation, le procédé objet de l'invention comprend avantageusement, après l'étape iv), les étapes consistant à :
vi. mesurer la quantité de matière radioactive dans les moyens de rétention ; vii. comparer la quantité mesurée à l'étape vi) à la quantité théorique déterminée à l'étape v)
viii. si les quantités comparées à l'étape vii) diffèrent l'une de l'autre d'une valeur supérieure à un seuil déterminé, planifier des opérations de décontamination complémentaires.
Ainsi, l'analyse des moyens de rétention permet de contrôler le bon déroulé des opérations et d'anticiper d'éventuelles opérations complémentaires après la vidange.
Avantageusement, le procédé objet de l'invention comporte, avant l'étape iii), une étape consistant à :
ix. déterminer le nombre de ROV de décapage mis en œuvre dans la piscine en fonction d'un temps de vidange visé.
Ainsi, en fonction de l'importance de la tâche de décontamination, plusieurs ROV de décapage sont utilisés conjointement pour tenir cette tâche dans le temps de vidange de la piscine. La génération automatique des trajectoires par le dispositif de pilotage permet de définir des trajectoires hors collision.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé objet de l'invention comprend, après l'étape viii) une étape consistant :
x. piloter manuellement le ROV de décapage au moyen du terminal de commande pour décontaminer une zone spécifique de la paroi.
L'invention est exposée ci-après selon ses modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, et en référence aux figures 1 à 3 dans lesquelles :
- la figure 1 montre, selon une vue en coupe partielle, un exemple de réalisation d'un réacteur nucléaire ;
- la figure 2 représente selon une vue schématique le dispositif objet de l'invention en cours de mise en oeuvre ;
- et la figure 3 est un organigramme du procédé objet de l'invention.
Figure 1 , selon un exemple de l'environnement de mise en œuvre du procédé et du dispositif objets de l'invention, un réacteur nucléaire, comprend une cuve (1 10) constituant le cœur du réacteur, chargée en barres (1 11 ) d'assemblages de combustible. En fonctionnement nominal le cœur (1 10) est fermé par un couvercle (non représenté). Pour le remplacement du combustible, le réacteur est arrêté, le cœur rempli d'eau, puis ledit couvercle est ouvert et la piscine de protection (120) est alors remplie d'eau pour permettre les opérations de déchargement et de rechargement du cœur (110). Ces opérations sont réalisées sous l'eau alors que le réacteur est à l'arrêt. La piscine (120) est vidangée et décontaminée avant la remise en route du réacteur, et éventuellement après le déchargement total du cœur du réacteur, pour pouvoir effectuer des travaux sur le cœur déchargé. Chaque vidange dure environ 12 heures.
Figure 2, la piscine (120) du réacteur comprend un orifice (221 ) de vidange, le circuit de vidange comprenant des filtres aptes à retenir les particules radioactives. Ladite piscine communique avec le cœur par une ouverture (222) laquelle est fermée par un couvercle. Le dispositif objet de l'invention comporte un premier véhicule (251 ) aquatique téléguidé, ou ROV de mesure, pourvu de moyens de mesure des rayonnements ionisants, par exemple de type geiger-muller. Ledit ROV de mesure (251 ) comporte des moyens pour se localiser à l'intérieur de la piscine (120) tels que des moyens de vision, une boussole électronique, un sonar ou un capteur de pression, ou des moyens de géolocalisation par l'intermédiaire de balises. Il est par ailleurs en communication avec un dispositif de pilotage et d'acquisition comportant un calculateur (210). Ainsi, ledit ROV de mesure (251 ) est apte à délivrer au calculateur une position géographique et une mesure de contamination. Le ROV de mesure (251 ) comporte des moyens comme des propulseurs, pour se déplacer et s'orienter dans la piscine.
Figure 3, selon une première étape (310) du procédé objet de l'invention, le ROV de mesure effectue une cartographie de la contamination de la piscine en effectuant un balayage de toutes les parois de ladite piscine et délivre au calculateur les mesures géolocalisées de la présence de polluants radioactifs. Ainsi, à l'issue de cette étape (310) de cartographie, le calculateur dispose en mémoire d'une cartographie de contamination de la piscine. Cette étape est éventuellement précédée d'une étape de décontamination des produits surnageant selon un mode de réalisation connu de l'art antérieur.
En revenant à la figure 2, le dispositif objet de l'invention comporte un ou plusieurs robots téléguidés (252), dits ROV de décapage. Ledit ROV de décapage (252) comporte des moyens pour se déplacer et s'orienter sur les parois de la piscine et des moyens pour s'arrimer auxdites parois. Il comporte des moyens pour décoller les particules radioactives des parois, par exemple des moyens de brossage ou de grattage ou de décapage par impulsion laser. Le ROV de décapage (252) est piloté par le calculateur (210) et comporte des moyens pour se localiser sur une paroi, tels que des moyens odométriques et un sonar. Ainsi, le ROV de décapage (252) est apte à suivre un trajet (260) qui lui est commandé par le calculateur (210), soit par un dialogue avec ledit calculateur, soit par l'enregistrement du trajet programmé dans des moyens de mémoire dudit ROV.
Figure 3, à partir de la carte de contamination obtenue lors de l'étape (310) de cartographie, un programme de décontamination des parois est établi. Ce programme de décontamination consiste à déterminer le nombre de ROV de décapage à utiliser et le trajet de chaque ROV de décapage entre les points de contamination des parois, de sorte que le décapage soit réalisé sous l'eau au cours de la vidange de la piscine ou dans un temps minimum avant la vidange. Cette étape (320) de calcul des trajectoires est, selon des modes de réalisations alternatifs, réalisée automatiquement par le calculateur des moyens de pilotage à l'aide d'un programme d'optimisation, est entrée manuellement par un opérateur ou est réalisée par l'opérateur avec l'assistance du calculateur. Selon un exemple de réalisation du procédé objet de l'invention, la quantité de matière radioactive retirée est évaluée (330) en fonction des étapes du programme de décontamination.
Figure 2, le ROV (252) de décapage est connecté à un circuit (230) d'aspiration. Ledit circuit d'aspiration refoule dans la piscine l'eau aspirée et chargée de déchets, de sorte que cette aspiration ne modifie pas le temps de vidange et n'ajoute pas de quantité d'eau supplémentaire. Ledit circuit (230) comporte des moyens (265) de rétention pour retenir les déchets aspirés avant de refouler l'eau ainsi épurée dans la piscine. À titre d'exemple non limitatif les moyens (265) de rétention consistent en un compartiment de décantation comprenant un réceptacle pour les produits, laquelle décantation est avantageusement accélérée par des moyens magnétiques. Le réceptacle (non représenté) est, selon un exemple de réalisation, constitué par un fût en acier inoxydable entouré d'une protection de plomb.
Selon cet exemple de réalisation, des moyens (270) de mesure, permettent de déterminer la quantité de matière radioactive retenue dans les moyens (265) de rétention.
Figure 3, au cours d'une étape (340) de vidange le ou les ROV de décapage sont mis à l'eau et la vidange de la piscine est lancée. Au cours d'une étape (350) de décontamination, les ROV de décapage se déplacent d'un point de contamination à l'autre sur les parois de la piscine pour en éliminer les déchets. La quantité de déchets effectivement retirée est déterminée en mesurant la radioactivité des déchets piégés dans les moyens de rétention du circuit d'aspiration. Selon un mode de réalisation avantageux du procédé objet de l'invention, l'activité mesurée (Qm) des déchets est comparée (360) à l'activité théorique (Qt) des déchets supposés retirés, à différents stades de la vidange. Dans le cas où l'écart entre ces deux valeurs est significatif |Qt - Qm|>s des opérations de décontamination supplémentaires sont prévues au cours d'une étape (370) de planification. Ces opérations supplémentaires de décontamination sont, par exemple, réalisées selon des méthodes connues de l'art antérieur après vidange complète de la piscine, une part importante de la décontamination ayant déjà été réalisée en temps masqué par le ROV au cours de la vidange.
Figure 2, selon un mode de réalisation particulier, le dispositif objet de l'invention comprend un ou plusieurs ROV de collecte (280) évoluant sur le fond de la piscine. Selon un exemple de réalisation, ledit ROV (280) de collecte est connecté au circuit (230) d'aspiration, selon des exemples alternatifs les trajets du ROV de collecte sont programmés de manière similaire à celle des ROV de décapage en fonction de la cartographie d'activité réalisée au cours de la première étape du procédé objet de l'invention, ou déterminés de manière indépendante de cette cartographie de sorte à couvrir toute la surface. Avantageusement, le dispositif objet de l'invention comporte un terminal (290) de pilotage manuel du ROV de décapage. Ce terminal de commande comporte une interface pour la visualisation de la radioactivité sur les parois de la piscine, soit par la récupération de la cartographie comprise dans les moyens de mémoire du calculateur, soit par une acquisition réalisée par des moyens de mesure séparés.
Figure 3, selon un mode de réalisation du procédé objet de l'invention, lorsque la quantité de déchets effectivement retirée diffère très sensiblement de la quantité théorique, ou que la décontamination des parois a été nettement plus rapide que la vidange de la piscine, l'opérateur reprend la main sur le contrôle des mouvements du ROV de décapage par l'intermédiaire du terminal de commande pour parfaire la décontamination dans des zones spécifiques, au cours d'une étape (380) de finition, le cas échéant après avoir réalisé une nouvelle cartographie de l'activité sur les parois.
La description ci-avant et les exemples de réalisation montrent que l'invention atteint les objectifs visés, en particulier le dispositif et le procédé objet de l'invention permettent de réaliser toute ou partie de la décontamination de la piscine en temps masqué au cours de la vidange de ladite piscine et ainsi de réduire le temps d'arrêt de production. L'invention permet par ailleurs d'éviter la contamination de tout le circuit de traitement des effluents lors de la vidange.

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif pour la décontamination d'une piscine (120) de protection radiologique, caractérisé en ce qu'il comprend :
a. un véhicule aquatique téléguidé, dit ROV de mesure (251 ), comportant des moyens de mesure radiologique ;
b. un véhicule aquatique téléguidé, dit ROV de décapage (252), comportant des moyens de brossage et d'aspiration, apte à évoluer sur les parois de la piscine ;
c. un circuit fermé, dit circuit d'aspiration (230), apte à collecter l'eau aspirée par le ROV de décapage et à la refouler dans la piscine (120) et comprenant des moyens (265) de rétention des déchets aspirés ;
d. un dispositif (210,290) de pilotage du ROV de décapage comprenant dans des moyens de mémoire une cartographie de la contamination des parois de la piscine.
Dispositif selon la revendication 1 , comprenant :
e. un véhicule aquatique téléguidé, dit ROV de collecte (280), apte à évoluer sur le fond de la piscine (120) selon une trajectoire programmée.
Dispositif selon la revendication 1 comprenant :
f. des moyens (270) de mesure aptes à mesurer la radioactivité des déchets contenus dans les moyens (265) de rétention.
Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel les moyens (265) de rétention comprennent un compartiment de décantation de l'eau acheminée par le circuit (230) d'aspiration et un réceptacle apte à recevoir lesdits déchets.
Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le compartiment de décantation comprend des moyens magnétiques configurés pour accélérer la décantation des déchets métalliques.
Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif de pilotage comprend un terminal (290) de commande manuel du ROV (252) de décapage, apte à afficher une cartographie de l'activité radiologique sur les parois de la piscine.
Procédé pour la décontamination d'une piscine (120) de protection radiologique mettant en oeuvre un dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
i. avant la vidange de la piscine, dresser (310) une cartographie de la contamination des parois de la piscine au moyen du ROV (251 ) de mesure et enregistrer ladite cartographie dans le moyens de mémoire du dispositif de pilotage ;
ii. calculer (320) et planifier le trajet du ROV (252) de décapage en fonction de la cartographie enregistrée dans le dispositif de pilotage et de la vidange de la piscine de sorte que le ROV (252) de décapage intervienne toujours sous l'eau ;
iii. déclencher le parcours (260) du ROV de décapage en fonction de la planification définie à l'étape iii).
Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'étape iii) est lancée avant la vidange alors que la piscine est toujours en eau.
Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'étape iii) est réalisée pendant la vidange de la piscine
Procédé selon la revendication 7 comprenant une étape consistant à : iv. planifier un trajet du ROV de collecte en fond de piscine.
Procédé selon la revendication 7, comprenant une étape consistant à : v. évaluer (330) la quantité de matière radioactive théoriquement retirée en fonction de la planification de l'étape ii) et de la cartographie réalisée à l'étape i) Procédé selon la revendication 1 1 , mettant en oeuvre un dispositif selon la revendication 3, comprenant, après l'étape l'étape iii) les étapes consistant à :
vi. mesurer (350) la quantité de matière radioactive dans les moyens (265) de rétention ;
vii. comparer (360) la quantité mesurée à l'étape vi) à la quantité théorique déterminée à l'étape v)
viii. si les quantités comparées à l'étape vii) diffèrent l'une de l'autre d'une valeur supérieure à un seuil déterminé, planifier (370) des opérations de décontamination complémentaires.
Procédé selon la revendication 9, comprenant, avant l'étape ii) une étape consistant à :
ix. déterminer le nombre de ROV de décapage mis en oeuvre dans la piscine en fonction d'un temps de vidange visé.
Procédé selon la revendication 12, mettant en oeuvre un dispositif selon la revendication 5, comprenant après l'étape viii) une étape consistant à : x. piloter (380) manuellement le ROV (252) de décapage au moyen du terminal (290) de commande pour décontaminer une zone spécifique de la paroi.
PCT/EP2015/073525 2014-10-12 2015-10-12 Dispositif et procédé pour la décontamination d'une piscine radioactive WO2016058973A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1459771A FR3027150B1 (fr) 2014-10-12 2014-10-12 Dispositif et procede pour la decontamination d’une piscine radioactive
FR1459771 2014-10-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016058973A1 true WO2016058973A1 (fr) 2016-04-21

Family

ID=52779723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/073525 WO2016058973A1 (fr) 2014-10-12 2015-10-12 Dispositif et procédé pour la décontamination d'une piscine radioactive

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3027150B1 (fr)
WO (1) WO2016058973A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113714173A (zh) * 2021-08-06 2021-11-30 河海大学 一种深水环境涵洞内壁附着物表面清理方法与装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2535226A1 (fr) * 1982-10-27 1984-05-04 Sfermi Dispositif a brosse pour le nettoyage et/ou la decontamination de surfaces
EP0461506A1 (fr) * 1990-06-05 1991-12-18 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Système mobile d'inspection subaquatique
US6219399B1 (en) * 1998-02-09 2001-04-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Maintenance method in nuclear power plant
WO2004000437A1 (fr) 2000-07-17 2003-12-31 Pinnacle West Capital Corporation Systeme d'extraction de debris d'un reservoir a liquide et procede pour faire fonctionner un tel systeme
WO2012165027A1 (fr) * 2011-05-28 2012-12-06 株式会社津田 Procédé de nettoyage/décontamination de partie interne de constructions polluées par des substances radioactives, et véhicule avec dispositif de nettoyage/décontamination
WO2013030005A1 (fr) * 2011-08-26 2013-03-07 Westinghouse Electric Sweden Ab Dispositif et utilisation pour nettoyer des surfaces

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2535226A1 (fr) * 1982-10-27 1984-05-04 Sfermi Dispositif a brosse pour le nettoyage et/ou la decontamination de surfaces
EP0461506A1 (fr) * 1990-06-05 1991-12-18 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Système mobile d'inspection subaquatique
US6219399B1 (en) * 1998-02-09 2001-04-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Maintenance method in nuclear power plant
WO2004000437A1 (fr) 2000-07-17 2003-12-31 Pinnacle West Capital Corporation Systeme d'extraction de debris d'un reservoir a liquide et procede pour faire fonctionner un tel systeme
WO2012165027A1 (fr) * 2011-05-28 2012-12-06 株式会社津田 Procédé de nettoyage/décontamination de partie interne de constructions polluées par des substances radioactives, et véhicule avec dispositif de nettoyage/décontamination
WO2013030005A1 (fr) * 2011-08-26 2013-03-07 Westinghouse Electric Sweden Ab Dispositif et utilisation pour nettoyer des surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113714173A (zh) * 2021-08-06 2021-11-30 河海大学 一种深水环境涵洞内壁附着物表面清理方法与装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR3027150A1 (fr) 2016-04-15
FR3027150B1 (fr) 2017-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6352645B1 (en) Liquid-tank debris extraction system and method of operation thereof
US10016844B2 (en) Chemical, biological, and radioactive contamination remediation with lasers
WO2016146797A1 (fr) Equipement d'assistance a une exploration sous-marine et robot sous-marin pour l'equipement
WO2017055737A1 (fr) Système de nettoyage de piscine à dispositif de prise d'images
FR2741991A1 (fr) Procede et installation de demantelement a distance de structures irradiees
WO2016058973A1 (fr) Dispositif et procédé pour la décontamination d'une piscine radioactive
CN114235493B (zh) 潜水器搭载式海水保真取样器
US6466637B2 (en) CRUD collection system
WO2016097380A1 (fr) Système de prélèvement de sédiments sur un fond d'un milieu liquide
CN110146334B (zh) 一种水下自动化时间序列被动采样器及其应用
AU2016257063B2 (en) Pool cleaning apparatus with optimized control
US8333893B2 (en) Filtration separation method for waste resin containing highly radioactive uranium powder and device thereof
FR2547449A1 (fr) Procede de decontamination radioactive d'un generateur de vapeur nucleaire, en operant par commande d'ecoulement
FR2463970A1 (fr) Filtre pour separer des substances solides d'un fluide, notamment celles qui contaminent l'eau de refroidissement du reacteur de centrales nucleaires
EP0295995A1 (fr) Procédé et dispositif de nettoyage d'un tube de guidage d'un moyen de mesure de flux neutronique dans un réacteur nucléaire refroidi à l'eau sous pression
JP2008286708A (ja) 水生生物のサンプリング装置及び水生生物のサンプリング方法
WO2019147592A1 (fr) Procédé de nettoyage de silencieux pour armes à feu
KR102343504B1 (ko) 수중드론의 운항시스템 및 운항방법
FR2617065A1 (fr) Procede d'elimination des ions chlorure presents dans des dechets solides contamines tels que des cendres d'incineration contaminees par des actinides
EP0803127B1 (fr) Procede de reduction de dechets radioactifs, notamment d'huiles et de solvants et application de ce procede au traitement d'une huile activee
CN113624930B (zh) 一种黑臭水体分析评价系统及方法
FR3129025A1 (fr) Procédé et dispositif de filtration automatique d’effluents
RU175442U1 (ru) Устройство для дезактивации от радионуклидов
FR3145693A1 (fr) Système de filtration permettant le recyclage des eaux de lavage à contre-courant
CN117775234A (zh) 核辐照环境下异物打捞系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15777704

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15777704

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1