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Appareil portatif de protection contre les aérosols radioactifs Cette invention a pour objet un appareil portatif pour la protection contre les aérosols radioactifs.
Elle a pour but, surtout, d'agencer ces, appareils de façon. telle qu'ils puissent fournir aux individus qui les portent des indications sur la radioactivité de l'atmosphère dans. laquelle ils se trouvent.
Cet appareil qui comprend un masque respiratoire équipé de moyens de filtration propres à retenir lesdits aérosols avant leur pénétration à l'intérieur du masque est caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens de détection portatifs propres à élaborer des indications sur la radioactivité des aérosols retenus par lesdits moyens de filtration.
On entend par aérosol une suspension dans un gaz, tel que l'air, de particules solides ou liquides (poussières, fumées, brouillards) ; un tel aérosol peut être radioactif, soit par nature, soit pour avoir fixé des atomes radioactifs, soit pour avoir été activé de toute façon possible.
0n sait le danger que présente l'existence de tels aérosols radioactifs pour les individus et en particulier pour leurs voies respiratoires.
Les, concentrations ou doses maxima desdits aérosols admissibles sans danger dans, une atmosphère sont si faibles qu'elles ne peuvent être détectées directement par les appareils portatifs de détection des rayonnements couramment utilisés. dans les techniques de prospection des minerais radioactifs.
Pour détecter ces aérosols, il est nécessaire de les concentrer à proximité du détecteur sur un filtre on utilise à cet effet des pompes permettant de faire traverser le filtre par quelques mètres cubes d'air pollué à l'heure.
On a déjà réalisé sur ce principe des appareils suffisamment sensibles pour détecter les très faibles concentrations d'aérosols radioactifs correspondant aux doses de tolérance (de 10-8 à 10-12 curies par m3 d'air), mais, ces appareils sont en général lourds, encombrants et coûteux.
Par ailleurs, les, personnes, qui sont amenées à séjourner dans une atmosphère risquant d'être contaminée par un aérosol radioactif, par exemple au voisinage d'un réacteur nucléaire en réparation, portent habituellement des masques respiratoires comprenant des éléments filtrants destinés à retenir la plus, grande partie des aérosols qu'elles pourraient être conduites à respirer.
Mais, même si lesdits éléments sont de bonne qualité, ces masques ne sont jamais parfaitement étanches et peuvent laisser passer sans filtration, par exemple au joint de la peau et du masque, une quantité non négligeable d'air pollué: les porteurs de ces masques peuvent donc, sans s'en douter, séjourner dans une, atmosphère nocive et aspirer des quantités dangereuses d'aérosols radioactifs.
L'appareil de l'invention pallie l'ensemble de ces inconvénients en mettant à profit la concentration, sur les éléments, filtrants compris par un masque respiratoire, des. aérosols radioactifs contenus dans le volume relativement grand d'air respiré par le porteur du masque, pour détecter la radioactivité de ces aérosols.
En d'autres termes le travail de pompage nécessité par les appareils de détection évoqués ci-dessus est assuré ici par la respiration du porteur du masque.
Le ou les organes de détection (ou détecteurs) du rayonnement sont placés contre ou dans le ou les éléments de filtration, de préférence à proximité immédiate de la face d'entrée de l'air, et sont reliés à un ensemble portatif comportant les organes d'alimentation et d'interprétation des signaux élaborés par lesdits organes.
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Chaque détecteur est par exemple un compteur Geiger-Müller sensible aux rayons a, (i, ou y.
Il est relié à un indicateur portatif de rayonnement que la personne transporte avec elle et qui peut être par exemple du type utilisé dans la prospection minière.
L'ensemble est constitué simplement à partir d'éléments légers: masque, détecteur, ensemble d'alimentation et de lecture, que l'on trouve dans le com- merce à des: prix modérés.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant lorsque le porteur de l'appareil se trouve dans une atmosphère contenant des aérosols radioactifs, ces derniers s'accumulent en quasi-totalité dans le filtre et leur rayonnement est détecté par le compteur; en regardant ou en écoutant l'indicateur visible ou sonore, le porteur est ainsi averti de la présence desdits aérosols et peut même estimer grossièrement leur concentration, ce qui lui permet de prendre les mesures nécessaires.
La sensibilité de l'appareil est du même ordre de grandeur que celle des appareils utilisés habituellement pour la détection des aérosols radioactifs, car le volume d'air respiré par une personne travaillant normalement est du même ordre de grandeur (quelques m3 par heure) que le débit de la pompe de ces appareils, le rendement des filtres et des détecteurs restant le même.
Le dessin. représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente schématiquement de profil un appareil de protection comprenant un demi-mas- que respiratoire.
La fig. 2 représente schématiquement en élévation un appareil de protection comprenant un masque complet.
Le demi-masque de la fig. 1 ne s'applique qu'autour de la bouche et du nez du porteur et comprend une surface élastique souple 1, par exemple en caoutchouc moulé, deux clapets d'inspiration débouchant sur deux filtres latéraux 2, une valve d'expiration 3, et bien entendu, tous autres moyens désirables tels que brides de fixation 8, valve (non représentée) pour l'évacuation de la transpiration du porteur, etc.
A l'intérieur des filtres 2 sont logés des compteurs de Geiger-Müller4 reliés par un câble souple 5 à un coffret portatif 6. Ce coffret, de type connu, alimenté par des piles sèches, fournit la haute tension nécessaire à l'alimentation des compteurs, reçoit les impulsions élaborées par ceux-ci, les amplifie et indique sur un cadran gradué 7 le nombre de ces impulsions en chocs/sec, ou même la radioactivité décelée, par exemple en milliroentgens/heure.
Cette indication peut être remplacée et/ou doublée par toute autre désirable, permanente ou momentanée, visuelle ou sonore, par exemple par allumage d'un voyant lumineux ou excitation d'une sonnerie dès que la radioactivité détectée dépasse un seuil donné,
ou par utilisation d'un casque téléphonique adapté à l'appréciation auditive de la radioactivité décelée par le compteur. Un appareil permettant de détecter en quelques minutes les aérosols émetteurs de rayonnement (3 ou y lorsque leur concentration est de l'ordre de 10-s curies par m3 d'air (ordre de grandeur moyen des limites maxima actuellement admises pour ces con- centrations., en exposition permanente) peut comprendre les éléments suivants - demi-masque utilisé :
celui connu sous le nom de Fernez, dont les filtres latéraux sont constitués par des pochettes en feutre ouvertes vers l'extérieur du masque ; - compteur de Geiger-Müller : celui vendu par le Laboratoire Central des Télécommunications sous la marque 3 B 18, ayant l'allure extérieure d'un gros capuchon de stylographe, du type à cathode spiralée (seuil du palier: 480V, fin du palier 580 V, pente 15 fl/o).
Selon les variantes, on peut loger un compteur dans chaque filtre ou dans l'un seulement de ceux-ci. Le masque complet de la fig. 2 s'applique sur l'ensemble du visage du porteur; il comprend encore une surface élastique souple 1 et une valve d'expiration 3, mais les moyens de filtration sont constitués ici par une cartouche filtrante 9 qui n'est pas portée directement par le masque.
Cette cartouche 9, traversée par l'air pénétrant dans le masque, est reliée à l'intérieur de ce masque par une tubulure souple et étanche 10, notamment annelée, dont les extrémités sont raccordées par vissage au masque et à la cartouche ; cette dernière - qui pourrait, le cas échéant, être directement vissée sur le masque comprend un boîtier métallique, un clapet d'inspiration et un élément de filtration, en général constitué par du papier filtre plissé.
Un compteur de Geiger-Müller4, par exemple du type susdit, pénètre au sein de l'élément filtrant et est maintenu dans la cartouche 9, suivant l'axe de celle-ci, à l'aide d'un système de verrouillage de type Circlips. Ce compteur est relié, par le câble 5, à l'ensemble d'alimentation et d'exploitation 6, lequel comprend notamment des piles 11, un système de lecture 7, et, avantageusement un bouton de commande 12 associé à un dispositif propre à faire varier la sensibilité de la lecture.
Dans le mode de réalisation illustré, la cartouche 9 et l'ensemble 6 sont portés par une large ceinture 13 facilement adaptable sur l'individu porteur; mass ils pourraient également être portés de toute autre manière désirable, par exemple en bandoulière, à l'aide de bretelles spéciales, etc., et être groupés dans un même bloc ou au contraire isolés l'un de l'autre.
Des ensembles indicateurs de rayonnements convenant au but recherché et disponibles dans: le commerce, pèsent actuellement entre 1 et 3 kg.
Le papier filtre utilisé est avantageusement cons- titué de façon connue par des fibres d'alfa chargées légèrement d'amiante, et mis en forme par un plissage droit ou par un plissage en structure chevronnée : si sa charge en amiante est légère (variété jaune 5> de la Papeterie Bernard Dumas), sa masse
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est de l'ordre de 120 g/m-' et son épaisseur de 260 microns ; si sa charge en amiante est plus appréciable (16 /o en poids. variété rose ), sa masse est de l'ordre de 165 g/m et son épaisseur de 360 microns.
La perte de charge subie par l'air aspiré en traversant les éléments filtrants est, pour un débit d'air de 30/mn, d'environ 1,5 mm d'eau pour le mode de réalisation de la fig. 1, et compris entre 3 et 9 mm d'eau, suivant la nature de l'élément filtrant, pour celui de la fig. 2.
Tout système d'alerte, visuelle ou auditive, pourrait bien entendu être adapté à l'appareil de la fig. 2, comme à celui de la fig. 1, de façon à être déclenché dès dépassement de la dose de tolérance.