EP0090680A1 - Procédé pour la décontamination radioactive des surfaces - Google Patents

Procédé pour la décontamination radioactive des surfaces Download PDF

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EP0090680A1
EP0090680A1 EP83400370A EP83400370A EP0090680A1 EP 0090680 A1 EP0090680 A1 EP 0090680A1 EP 83400370 A EP83400370 A EP 83400370A EP 83400370 A EP83400370 A EP 83400370A EP 0090680 A1 EP0090680 A1 EP 0090680A1
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EP
European Patent Office
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film
washing
hand
aqueous solution
liquid
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EP83400370A
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German (de)
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EP0090680B1 (fr
Inventor
Lucien Henrion
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lorraine De Peintures Et Vernis (slpv) Sa Ste
Original Assignee
Lorraine De Peintures Et Vernis (slpv) Sa Ste
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Publication date
Application filed by Lorraine De Peintures Et Vernis (slpv) Sa Ste filed Critical Lorraine De Peintures Et Vernis (slpv) Sa Ste
Publication of EP0090680A1 publication Critical patent/EP0090680A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0090680B1 publication Critical patent/EP0090680B1/fr
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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
    • G21F9/001Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof

Definitions

  • the present invention relates to radioactive decontamination of polluted surfaces by deposition of contaminating agents, in particular in the form of dust.
  • radioactive decontamination (or D.R.A.) consists in ridding the surfaces of the deposited radioactive dust, or at least ridding it sufficiently to no longer represent a danger for the operator.
  • the object of the present invention is to allow radioactive decontamination of surfaces while avoiding the drawbacks and handicaps of the usual practice or of known techniques.
  • the adherent film-forming coating which is formed beforehand on the surfaces is, on the one hand, insoluble. without marked solubility - in an aqueous medium having a pH at a value between approximately 6 and 8 and, on the other hand, is perfectly soluble in an aqueous solution having a pH at a value situated outside the range of pre- mentioned, and in that said solution is used as a liquid for washing contaminated surfaces.
  • the film-forming coating that is formed is insoluble in water, but on the other hand, is perfectly soluble in water added with a base, so as to preferably have a pH at a value d about 9 or more, and this basic aqueous solution is used as a wash for contaminated surfaces.
  • dust is therefore meant to qualify, not only powdery solid fragments, but any other substance, in any form whatsoever (droplets, mist, vapor, etc.) capable of being deposited on the surfaces, by example by condensation.
  • the invention results, among other things, from the following considerations: it is clear that the dust which is deposited on the surfaces adhere to it with a resistance to removal which depends on the surface condition of the support.
  • a "thin layer” is a layer whose thickness is less than 50 A m approximately and, preferably equal or slightly less than 20 ⁇ m.
  • an advantageous implementation of the invention consists in using a liquid varnish which is spread over the surfaces to be coated and which, after drying, will form the desired film.
  • the "homogeneous" character of the film is really only necessary if the latter is applied in a thin layer, because it is known that it is difficult, if not impossible, to control the porosity of a heterogeneous film (for example example) in a thin layer.
  • the coating film is applied in a thin layer, in which case coatings of heterogeneous character (for example the paints themselves) can in all rigor be used according to the method of the invention.
  • coatings of heterogeneous character for example the paints themselves
  • the choice of a film-forming coating in a homogeneous thin layer constitutes an implementation of the method according to the invention which is both easy and economical, and therefore particularly advantageous.
  • a varnish is prepared composed, as basic constituents, of a resin (or binder) formed by a vinyl copolymer of crotonic acid and a solvent formed by ethyl (or isopropyl) alcohol).
  • Adjuvants are then added in an adequate quantity to improve the quality of the varnish, namely: a diluent, such as ethyl glycol acetate (or butyl glycol) as well as a plasticizer, for example phthalate dioctyl (or octyl cebacate)
  • a varnish solution comprising, by weight, Approximately 25% of vinyl copolymer of crotonic acid, between 2.5 and 3% of dioctyl phthalate, the remainder being constituted by the solvent (ethyl alcohol) and the diluent (ethyl glycol acetate).
  • the diluent and the plasticizer are determined so that after drying, the resin (or "dry extract") is capable of forming, in a single layer and without sagging or the like, a film of minimum thickness offering good protection.
  • the varnish once ready, is applied to clean and dry surfaces, preferably by spraying with a pneumatic gun.
  • the varnish After drying, the varnish forms a continuous film, without breaking or cracking and with a thickness of about fifteen microns on average.
  • the above-mentioned value represents a practical and economic optimum, but by no means a technical minimum necessary for the execution of the method according to the invention.
  • the equipment after proper drying of the varnish, the equipment, the surfaces of which are thus coated, can be put into service, and in particular be exposed to an atmosphere having in suspension the radioactive dust.
  • the protective resin film will slowly load into dust without, however, deteriorating or deteriorating, since the vinyl copolymer which constitutes it, being insoluble in the usual solvents as well as in any aqueous solution at pH below about 8, therefore remains perfectly stable and chemically inert in contact with the atmosphere prevailing in the enclosures and cells where the material is used.
  • a basic aqueous solution having a pH preferably at least one point above the solubility threshold of the resin.
  • aqueous solution is prepared containing 3 g of sodium hydroxide (Na OH) per liter of water, corresponding to a pH close to 9.
  • a suitable surfactant can be added to give the washing solution an additional detergent action.
  • this solution is then projected onto the contaminated surfaces using injection lances.
  • the varnish dissolves easily, carrying with it the contaminating dust which had settled there.
  • a period of washing which can range from half an hour to an hour and a half approximately depending on the extent of the initial contamination of the surfaces, the latter are completely cleared radioactive dust.
  • a new layer of varnish is applied to them and the equipment is ready for a new start-up.
  • the dissolution of the varnish in the soda solution has the advantage of being irreversible, that is to say that the varnish, once dissolved, no longer regains its initial film-forming quality, but occurs after water evaporation, in powder form.
  • This absence of gelification in the washing solution constitutes an additional advantage for the final conditioning of the contaminated effluents.
  • the solid residue which appears in small quantity on these surfaces can be easily removed by simple dry cleaning, for example by light brushing.
  • the method according to the invention has many other advantages and advantages, some of which are now mentioned.
  • the state of the surface to be decontaminated is perfectly known, given that it consists of the film-forming coating which is completely controlled both in application and in stability and which is can, at the desired time, easily dissolve and eliminate whatever the nature, the quantity, the distribution and especially the adhesion of the contaminants which are deposited there.
  • the quantity of base to be used (for example soda) is less important than that consumed with the usual practice because, not only of the less quantity of washing necessary but also because the concentration of liquid sodium hydroxide can be adjusted to its minimum value, sufficient to slightly exceed the pH threshold above which the coating applied is perfectly soluble.
  • the residual concentrate composed of the dry extract of the varnish (the resin), soda and contaminants, can be easily calcined and thus waste of a minimum volume is obtained.
  • varnish additives having electrostatic properties which oppose by their effects the tendency to deposit dust and thus making it possible to modify in the direction desired the amount of dust deposited, or even their geographic distribution on the surfaces.
  • constituent elements of the film-forming material to be applied in particular varnish when this type of product is used, can vary within a wide range of possibilities, among which the skilled person will be able to make a choice according to his wishes or necessities.
  • the process according to the invention can be carried out with washing of the contaminated surfaces with a solution not only basic but also with an acid solution.
  • temporary film-forming coating will be made accordingly so that it can be removed by dissolving in an acidic washing solution, preferably at a pH of at least 5.
  • the washing operation carried out for this purpose can be carried out, not only by jets with a lance, as is imperatively the case in current current practice, but also - (although less easy to implement and may be generally less effective) - statically, in a "dead bath", by immersion in a swimming pool.
  • the field of application of the method according to the invention extends beyond the reprocessing of irradiated fuels and in fact relates to radioactive decontamination in general, within the limit however where the contamination originates from the deposition on surfaces, or other supports, of irradiated dust or condensables .
  • the method according to the invention can find civil applications, for example in equipment and installations located in sensitive areas in nuclear power plants, or for laboratory devices on which solutions loaded with radioactive particles can flow during manipulations.
  • the method according to the invention can also find military applications, in particular of the same type as civil applications for sensitive areas (for example in nuclear-powered submarines) or for various military materials which may be contaminated. by dust from a nuclear explosion, during atmospheric tests, etc.

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Abstract

Procédé pour la décontamination radioactive des surfaces polluées par dépôt d'agents contaminants, notamment sous forme de poussières.
Le procédé selon l'invention consiste, d'une part, à appliquer sur les surfaces, avant leur exposition aux agents contaminants, un revêtement filmogène adhérent, notamment un vernis, à la fois stable et inaltérable dans les conditions d'exposition des surfaces, de manière à se charger en contaminants, mais également bien soluble dans un solvant pouvant constituer un liquide de lavage, puis, d'autre part, après contamination des surfaces, à soumettre ces dernières à un lavage au moyen dudit liquide de manière à dissoudre suffisamment le revêtement filmogène pour qu'en s'éliminant, il entraîne avec lui les agents contaminants.
L'invention trouve application dans de nombreux domaines tant civils que militaires, et notamment dans le secteur industriel du retraitement des combustibles nucléaires irradiés.

Description

  • La présente invention concerne la décontamination radioactive des surfaces polluées par dépôt d'agents contaminants, notamment sous forme de poussières.
  • Dans l'industrie nucléaire en particulier, et plus spécialement dans le secteur du retraitement des combustibles irradiés, les diverses manipulations que l'on effectue sur ces derniers, (transferts, opérations d'usinage, de tronçonnage ou de séparation des combustibles de leur gaine de conditionnement, etc...) provoquent la formation de poussières ou d'aérosols présentant une certaine radioactivité.
  • Ces particules radioactives extrêmement ténues, de diamètre souvent inférieur au micron, se mettent en suspension dans l'atmosphère des locaux spéciaux -"dites cellules chaudes"- où s'effectuent les opérations précitées et se déposent naturellement sur les surfaces offertes, et notamment, sur les surfaces des matériels, machines et outillages présents dans ces cellules.
  • Pour des raisons de maintenance ou de réparation, il est nécessaire de temps à autre de sortir le matériel des cellules chaudes afin de pouvoir intervenir dessus en atelier normal et "à mains nues".
  • Il est toutefois impératif de désactiver préalablement les surfaces polluées de ce matériel.
  • Cette opération, appelée décontamination radioactive, (ou D.R.A.) çonsiste à débarrasser les surfaces des poussières radioactives déposées, ou du moins à les en débarrasser suffisamment pour ne plus représenter un danger pour l'opérateur.
  • A cette fin, on procède le plus souvent à l'heure actuelle à un lavage des surfaces contaminées avec une solution détergente appropriée, projetée à chaud en jets à haute pression. On vérifie ensuite, avec un compteur à scintillations, la valeur de la radioactivité résiduelle et on répète l'opération autant de fois qu'il est nécessaire pour amener cette valeur en-dessous d'un seuil acceptable.
  • Le résultat de cette méthode de décontamination est souvent aléatoire:on ne peut préjuger de son efficacité, ni de sa durée, d'autant que les poussières de certains métaux, comme le caesium, le ruthénium, ou le strontium, émettent des radiations particulièrement dangereuses. Leur élimination est de surcroît très difficile par cette technique, car il s'agit de métaux relativement mous, qui collent aux parois et qui ont même tendance à y adhérer fortement par écrasement sous l'action mécanique des jets de lavage.
  • On comprend, dans ces conditions, que la méthode de décontamination, telle que pratiquée jusqu'ici, peut-être difficilement compatible avec les contraintes économiques propres aux installations à caractère industriel, où l'indisponibilité d'un appareillage sur une durée indéterminée peut bloquer un processus ou une chaîne de retraitement.
  • Pour remédier à ces difficultés, on a déjà songé à recouvrir dans un premier temps les surfaces polluées par un gel décontaminant susceptible de réagir avec les éléments radioactifs présents sur les surfaces. Après une durée suffisante pour permettre la réaction, on élimine le gel, soit par lavage à l'eau, dans le cas de gels peu séchants (composés glycérophtaliques ou glycérophosphoriques), soit par voie mécanique dans le cas de gels pelables (composés cellulosiques).
  • Ces techniques, décritent notamment dans la demande de brevet français 2380624 -CEA et dans le brevet français 1303673 -UKAEA, présentent entre autres l'avantage de limiter les quantités de réactifs nécessaires pour assurer la décontamination.
  • Elles imposent toutefois un temps d'attente parfois important avant de pouvoir éliminer le gel. De plus, il faut veuiller à ce que le igel réagisse uniquement avec les particules radioactives pour,, ne pas provoquer une corrosion des surfaces.
  • Il a également été proposé de protéger les surfaces en les recouvrant préalablement à leur contamination par une matière filmogène bien soluble dans l'eau. Après contamination, on élimine le film pollué par dissolution par simple lavage à l'eau.
  • Cette technique de type préventif, décrite par exemple dans le brevet US 2877131 -OVERHOLT, semble à priori très attrayante puisqu'elle permet en principe d'éviter les handicaps prémentionnés des post-traitements par gels (temps d'attente, réactifs sélectifs).
  • Toutefois, on est en droit de craindre des inconvénients liés à une dégradation plus ou moins rapide du revêtement au contact de l'atmosphère toujours humide des cellules chaudes.
  • Le but de la présente invention est de permettre la décontamination radioactive des surfaces en évitant les inconvénients et handicaps de la pratique habituelle ou des techniques connues.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour la décontamination radioactive des surfaces polluées par dépôt d'agents contaminants, notamment sous forme de poussières en suspension dans l'atmosphère à laquelle ont été exposées ces surfaces, procédé caractérisé en ce que:
    • - avant d'exposer lesdites surfaces à l'atmosphère contenant les agents contaminants, on leur applique une matière filmogène qui après séchage forme un revêtement adhérent présentant, d'une part, une bonne stabilité et aucune altérabilité marquée dans l'atmosphère contenant les agents contaminants et d'autre part, une bonne solubilité dans au moins un solvant pouvant constituer un liquide de lavage desdites surfaces,
    • - et, après contamination de ces surfaces par dépôt des agents contaminants, on effectue, à l'aide dudit liquide de lavave, un lavage des surfaces de manière à éliminer par dissolution le revêtement filmogène suffisamment pour qu'il entraîne avec lui les agents contaminants.
  • Conformément à une mise en oeuvre de l'invention, le revêtement filmogène adhérent que l'on forme préalablement sur les surfaces, est, d'une part, insoluble -i.e. sans solubilité marquée- dans un milieu aqueux ayant un pH à une valeur comprise entre 6 et 8 environ et, d'autre-part, est parfaitement soluble dans une solution aqueuse présentant un pH à une valeur située en dehors du domaine de valeurs pré- mentionné, et en ce qu'on utilise ladite solution comme liquide de lavage des surfaces contaminées.
  • Dans une variante préférée, le revêtement filmogène que l'on forme est insoluble dans l'eau, mais par contre, est parfaitement soluble dans de l'eau additionnée d'une base, de manière à présenter de préférence un pH à une valeur d'environ 9 ou plus, et on utilise cette solution aqueuse basique comme liquide de lavage des surfaces contaminées.
  • Comme on l'aura sans doute déjà compris, l'invention consiste, dans ses caractéristiques essentielles:
    • - d'une part, à conditionner les surfaces préalablement à leur exposition aux agents contaminants en les revêtant d'un film temporaire sur lequel se fixent les poussières radioactives et qui est ensuite éliminé par dissolution dans un solvant de lavage, entraînant ainsi avec lui les poussières radioactives;
    • - d'autre part, à opter pour un revêtement filmogène qui n'a nul besoin de contenir des réactifs décontaminants et qui, surtout, n'est pas soluble dans l'eau (donc insensible à l'atmosphère humide des -cellules chaudes) mais par contre parfaitement soluble dans une solution acide ou, de préférence alcaline (actipn détergente supplémentaire).
  • Bien entendu, l'invention procure l'élimination, non seulement des poussières en tant que telles, mais également de toute particule, molécule, ou toute substance et composé condensables. Par "poussière", on entend donc qualifier, non seulement des fragments solides pulvérulents, mais toute autre substance, sous quelque forme que ce soit (goutelettes, brouillard, vapeur, etc...) susceptible, de se déposer sur les surfaces, par exemple par condensation.
  • L'invention résulte, entre autres, des considérations suivantes: il est clair que les poussières qui se déposent sur les surfaces y adhèrent avec une résistance à l'enlèvement qui dépend de l'état de surface du support.
  • Mis à part un poli de qualité "miroir", toutes les surfaces des objets usuels, quelles soient peintes ou non, sont constituées, à l'échelle du microscope, d'une succession de cavités et de pics qui, non seulement augmentent la surface de réception, mais intensifient l'effet de rétention des poussières qui s'y sont déposées.
  • En outre, si ces surfaces sont peintes, les phénomènes précédents sont plus accusés encore, car les peintures généralement utilisées, en raison de leur structure hétérogène, comportent une micro- porosité qui les rendent aptes à recevoir à l'intérieur même de la masse des contaminations importantes.
  • Il s'ensuit que même un lavage par jets haute pression avec des solutions détergentes reste insuffisant à lui seul pour éliminer les poussières contaminantes, et ceci principalement, comme on l'a dit, lorsqu'il s'agit de poussières de métaux mous.
  • Sur la base de considérations de ce type, l'inventeur a été amené à observer que le lavage des surfaces peut devenir pleinement efficace dans la mesure où il est combiné à un conditionnement de ces surfaces préalablement à toute contamination, par un revêtement filmogène adhérent, facilement éliminable par un lavage ultérieur adéquat à l'aide d'un liquide autre que de l'eau.
  • Le procédé selon l'invention, tel qu'il vient d'être explicité, est opérationnel de façon optimale lorsque le revêtement utilisé se présente sous la forme d'un film en couche mince, continu et homogène. Pour fixer les idées, on admettra qu'une "couche mince" est une couche dont l'épaisseur est inférieure à 50 Am environ et, de préférence égale ou légèrement inférieure à 20 ¡m.
  • A cet égard, une mise en oeuvre avantageuse de l'invention consiste à utiliser un vernis liquide que l'on étale sur les surfaces à revêtir et qui, après séchage, formera le film recherché.
  • Il doit être souligné que le caractère "homogène" du film n'est vraiment nécessaire que si ce dernier est appliqué en couche mince, car on sait qu'il est difficile, voire impossible, de contrôler la porosité d'un film hétérogène (par exemple une peinture) en couche mince.
  • D'un autre côté, il n'est pas impératif non plus que le film de revêtement soit appliqué en couche mince, auquel cas des revêtements de caractère hétérogène (par exemple les peintures elles-mêmes) peuvent en toute rigueur être utilisés selon le procédé de l'invention. Il reste néanmoins, que le choix d'un revêtement filmogène en couche mince homogène (un vernis notamment) constitue une mise en oeuvre du procédé selon l'invention qui est à la fois aisée et économique, donc particulièrement avantageuse.
  • Ceci,étant, on va maintenant décrire, à titre purement illustratif, un exemple de mise en oeuvre de l'invention à l'aide d'un vernis en vue de la décontamination radioactive dans le secteur industriel du retraitement des combustibles irradiés.
  • On prépare un vernis composé, en tant que constituants de base, d'une résine (ou liant) formée par un copolymère vinylique de l'acide crotonique et d'un solvant formé par de l'alcool éthylique (ou isopropylique)). On ajoute ensuite, en quantité adéquate, des adjuvants pour parfaire la qualité du vernis, à savoir: un diluant, tel qu'un acétate d'éthyl-glycol (ou de butyl-glycol) ainsi qu'un plastifiant, par exemple du phtalate de dioctyle (ou du cébacate d'octyle)
  • On réalise ainsi une solution de vernis comprenant, en poids, 25% environ de copolymère vinylique d'acide crotonique, entre 2.5 et 3% environ de phtalate de dioctyle, le reste étant constitué par le solvant (l'acool éthylique) et le diluant (l'acétate d'éthyl-glycol).
  • Bien entendu, les constituants indiqués ci-dessus, ne sont pas limitatifs et leur nature, comme leurs proportions respectives restent de la compétence de l'homme de métier dans le domaine des peintures et vernis destinés au revêtement des surfaces.
  • En particulier, le diluant et le plastitiant sont déterminés de façon qu'après séchage, la résine (ou "extrait sec") soit capable de former, en une seule couche et sans coulure ou autre, un film d'épaisseur minimale offrant une bonne protection.
  • Il doit être souligné à cet égard que la mise en oeuvre de l'invention ne pose aucun problème non maîtrisé, car toutes les indications et prescriptions qui précèdent font partie intégrante des règles de l'art dans le domaine des peintures et vernis.
  • Le vernis, une fois prêt, est appliqué sur les surfaces propres et sèches, de préférence par pulvérisation au pistolet pneumatique.
  • Après séchage, le vernis forme un film continu, sans rupture ni craquelure et d'une épaisseur d'une quinzaine de microns environ en moyenne.
  • Il présente une bonne adhérence sur la plupart des surfaces à traiter (métaux nus, peintures, bétons, matières plastiques, etc...). De plus, il est insoluble dans l'eau ou dans toute solution aqueuse à pH inférieur à 8.
  • On rappelle, qu'en ce qui concerne l'épaisseur du film, la valeur prémentionnée représente un optimum pratique et économique, mais nullement un minimum technique nécessaire à l'exécution du procédé selon l'invention.
  • En effet, pour assurer une protection suffisante, on pourrait se limiter, en principe, à une épaisseur de quelques microns seulement (par exemple 5 µm correspondant à un film formé par quelques nappes monomoléculaires superposées de résine. Ceci est tout à fait possible avec les moyens technologiques actuellement disponibles et pourrait fort bien être appliqué dans le cas de surfaces planes.
  • Mais si les surfaces présentent des angles vifs, on aboutit à ces endroits à une maigreur du film (environ 1-2)xm) qui serait alors inapte à assurer la protection recherchée.
  • Par conséquent, si on veut obtenir un minimum d'épaisseur sur les angles vifs, il faut, ou bien, appliquer un film d'épaisseur supérieure ailleurs, par exemple 15 µm environ, comme indiqué précédemment, ou procéder à un rechargement de vernis sur les angles vifs, ce qui, en général, serait sans intérêt sur le plan économique.
  • Ceci dit, après séchage convenable du vernis, le matériel, dont les surfaces sont ainsi revêtues, peut être mis en service, et notamment être exposé à une atmosphère ayant en suspension les poussières radioactives.
  • Le film protecteur de résine va lentement se charger en poussières sans toutefois s'altérer ou se détériorer, puisque le copolymère vinylique qui le constitue, étant insoluble dans les solvants usuels ainsi que dans toute solution aqueuse à pH inférieur à 8 environ, demeure donc parfaitement stable et chimiquement inerte au contact de l'atmosphère régnant dans les enceintes et cellules où le matériel est utilisé.
  • On précise, au besoin, que l'emploi du qualificatif "insoluble" pour caractériser le comportement d'une substance dans, ou au contact d'un milieu quelconque, signifie nullement une absence totale de dissolution dans ce milieu, mais plus exactement une dissolution à un degré non significatif ou non détectable par les moyens d'analyse habituels.
  • Pour procéder ultérieurement à la décontamination des surfaces, on commence par préparer une solution aqueuse basique ayant un pH de préférence un point au moins au-dessus du seuil de solubilité de la résine. Par exemple, on prépare une solution aqueuse contenant 3 g d'hydroxyde de sodium (Na OH) par litre d'eau, correspondant à un pH proche de 9. Avantageusement, on peut ajouter un agent tensio--actif approprié pour conférer à la solution de lavage une action détergente supplémentaire.
  • On projette alors, selon la pratique connue, cette solution sur les surfaces contaminées à l'aide de lances d'injection. Au contact de la solution alcaline, le vernis se dissout facilement, entraînant avec lui les poussières contaminantes qui s'y étaient déposées. Au bout d'une durée de lavage, pouvant aller d'une demi-heure à une heure et demi environ selon l'importance de la contamination initiale des surfaces, ces dernières sont complètement débarrassées poussières radioactives. Après séchage et nettoyage, on leur applique une nouvelle couche de vernis et le matériel est prêt pour une nouvelle mise en service.
  • Il doit être souligné que la dissolution du vernis dans la solution sodée présente l'avantage d'être irréversible, c'est-à-dire que le vernis, une fois dissout, ne retrouve plus sa qualité filmogène initiale, mais se présente, après évaporation de l'eau, sous forme pulvérulente. Cette absence de gelification dans la solution de lavage constitue un avantage supplémentaire pour le conditionnement final des effluents contaminés. Par ailleurs, après séchage des surfaces décontaminées, le résidu solide qui apparaît en faible quantité sur ces surfaces peut être facilement éliminé par simple nettoyage à sec, par exemple par brossage léger.
  • Le procédé selon l'invention présente bien d'autres intérêts et avantages, dont certains sont maintenant évoqués.
  • A cet égard, il faut rappeler que la pratique habituelle de décontamination évoquée au début présente un caractère aléatoire assez marqué: il n'est guère possible de déterminer à priori, avec une précision acceptable, le nombre et la durée des opérations élémentaires successives de lavage décontaminant, puisque on ne peut savoir si la poussière adhère plus ou moins à un endroit ou à un autre de la surface.
  • A contraire, grâce au procédé selon l'invention, on connaît parfaitement l'état de la surface à décontaminer, étant donné qu'elle est constituée par le revêtement filmogène dont on maîtrise totalement tant l'application que la stabilité et que l'on peut, au moment voulu, aisément dissoudre et éliminer quelque soit la nature, la quantité, la répartition et surtout l'adhérence des contaminants qui s'y sont déposés.
  • On peut donc prévoir à l'avance avec exactitude les conditions d'une décontamination rationnelle. De ce fait, on ne risque plus en particulier d'immobiliser une chaîne de traitement au-delà du temps initialement prévu ou accepttable.
  • De ce fait, également, on peut se permettre notamment d'utiliser beaucoup moins de liquide de lavage et il sera ensuite plus facile et moins coûteux de concentrer les condensats par évaporation de l'eau.
  • En outre, la quantité de base à utiliser (par exemple la soude) est moins importante que celle consommée avec la pratique habituelle en raison, non seulement de la quantité moindre de lavage nécessaire, mais aussi parce que la concentration de liquide en soude peut être ajustée à sa valeur minimale, suffisante pour dépasser légèrement le seuil de pH à partir duquel le revêtement appliqué est parfaitement soluble. Ainsi, après évaporation de la solution usée, le concentrat résiduel, composé de l'extrait sec du vernis (la résine), de soude et des contaminants, peut être facilement calciné et on obtient ainsi des déchets d'un volume minimum.
  • De même, si la présence d'un tensio-actif dans le liquide de lavage est souhaitable, elle n'est pas pour autant indispensable," au contraire de la pratique actuelle, puisque l'effet recherché par le lavage est essentiellement la dissolution du revêtement filmogène temporaire.
  • De même encore, il n'est nullement indispensable, contrairement à certaines techniques connues évoquées au début, de prévoir dans la matière filmogène à appliquer des réactifs chimiques de décontamination puisque les particules se déposent directement sur le film qu'on élimine par la suite.
  • Par ailleurs, conformément à une variante de mise en oeuvre de l'invention consistant à utiliser une matière filmogène colorée, d'une couleur différente de celle des surfaces revêtues, l'opérateur peut suivre visuellement et aisément sont travail, à la fois dans la phase initiale d'application uniforme de la matière et dans la phase ultérieure d'élimination correcte du film (donc des contaminants) par lavage.
  • De même, il est possible, conformément à une autre variante de l'invention, de former un revêtement filmogène composite à plusieurs couches superposées de couleurs différentes. Cette manière de procéder présente, comme on l'aura compris, l'avantage de n'avoir à effectuer qu'un seul conditionnement initial des surfaces pour plusieurs décontaminations ultérieures successives.
  • De même encore, il est tout à fait possible, indépendamment ou conjointement avec la coloration, d'ajouter au vernis des additifs ayant les propriétés électrostatiques s'opposant par leurs effets à la tendance au dépôt des poussières et permettant ainsi de modifier dans le sens souhaité la quantité de poussières déposées, voire leur répartition géographique sur les surfaces.
  • Il va de soi que l'invention ne saurait se limiter aux exemples et indications précédentes, mais s'étend à de multiples variantes et équivalents dans la mesure où sont respectées les caractéristiques énoncées dans les revendications jointes.
  • En particulier, les éléments constitutifs de la matière filmogène à appliquer, notamment du vernis lorsque ce type de produit est utilisé, peuvent varier dans une large gamme de possibilités, parmi lesquelles l'homme de métier saura faire un choix en fonction de ses souhaits ou nécessités.
  • Il demeure toutefois important d'utiliser une matière filmogène dont le liant soit prépolymerisé ou non polymerisable après évaporation du solvant (formation du film) et pendant une durée au moins égale à celle d'une mise en service des appareillages protégés. On évite ainsi, qu'après séchage, il ne se forme un film polymérisé qui ne soit plus soluble aisément dans les solvants usuels ou sous des conditions de lavage habituelles.
  • Ainsi, le procédé selon l'invention est réalisable avec un lavage des surfaces contaminées par une solution non seulement basique mais également par une solution acide.
  • Dans ce cas, bien entendu, le choix du revêtement filmogène temporaire sera fait en conséquence de façon à pouvoir l'éliminer par dissolution dans une solution de lavage acide, de préférence à un pH voisin de 5 au moins.
  • De même, en ce qui concerne la dissolution ultérieure du revêtement, l'opération de lavage effectuée à cet effet peut être réalisée, non seulement par jets à la lance, comme c'est impérativement-le cas dans la pratique courante actuelle, maiségalement -(quoique moins aisée de mise en oeuvre et peut être globalement moins efficace)- de façon statique, au "bain mort", par immersion dans une piscine.
  • De même encore, il n'est pas obligatoire en toute rigueur, lors du lavage décontaminant d'éliminer l'intégralité du film. Il importe seulement, en effet, que la dissolution du film soit suffisante en épaisseur pour qu'en s'éliminant, il entraîne avec lui la totalité des agents contaminants. A cet égard, une élimination partielle du film limitée à sa couche superficielle polluée peut éventuellement suffire.
  • Par ailleurs, le domaine d'application du procédé selon l'invention s'étend au-delà du retraitement des combustibles irradiés et concerne en fait la décontamination radioactive en général, dans la limite toutefois où la contamination a pour origine le dépôt sur des surfaces, ou autres supports, de poussières ou de condensables irradiés.
  • Ainsi, le procédé selon l'invention peut trouver des applications civiles, par exemple dans les matériels et installations situées en zone sensible dans les centrales nucléaires, ou pour les appareils de laboratoire sur lesquels peuvent s'écouler des solutions chargées de particules radioactives au cours de manipulations.
  • De même, le procédé selon l'invention peut également trouver des applications militaires, notamment du même type que les applications civiles pour les zones sensibles, (par exemple dans les sous-marins à propulsion nucléaire) ou pour les matériels militaires divers pouvant être contaminés par des poussières provenant d'une explosion nucléaire, lors d'essais atmosphériques, etc...

Claims (10)

1) Procédé pour la décontamination radioactive des surfaces polluées par dépôt d'agents contaminants, notamment sous formes de poussières, caractérisé en ce que:
- avant d'exposer les surfaces aux agents contaminants, on leur applique une matière filmogène qui après séchage forme un revêtement adhérent présentant, d'une part, une bonne stabilité et aucune altérabilité marquée dans le milieu contenant lesdits agents contaminants et, d'autre part, une bonne solubilité dans au moins un solvant pouvant constituer un liquide de lavage desdites surfaces,
- et après contamination des surfaces par dépôt des agents contaminants, on les soumet à un lavage au moyen dudit liquide de lavage, de manière à dissoudre suffisamment le revêtement filmogène pour qu'en s'éliminant il entraîne avec lui les agents contaminants.
2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le revêtement filmogène adhérent que l'on forme est, d'une part, insoluble dans l'eau ou dans une solution aqueuse ayant un pH à une valeur comprise entre 6 et 8 environ et, d'autre part, présente une bonne solubilité dans une solution aqueuse dont le pH a une valeur située en dehors du domaine de valeurs prémentionnées, et en ce que l'on utilise ladite solution comme liquide de lavage des surfaces.
3) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le revêtement filmogène adhérent que l'on forme est insoluble dans l'eau, mais par contre, est parfaitement soluble dans une solution aqueuse basique, et en ce que l'on utilise ladite solution comme liquide de lavage des surfaces.
4) Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le revêtement filmogène adhérent que l'on forme est parfaitement soluble dans une solution aqueuse basique dont le pH a une valeur égale à 9 environ ou plus.
5) Procédé selon les revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que l'on applique une matière filmogène présentant en outre des propriétés électrostatiques s'opposant par leurs effets au dépôt des agents contaminants.
6) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la matière filmogène que l'on applique est un vernis liquide que l'on dépose sur les surfaces à revêtir de manière à former, après séchage, un film solide en couche mince continue et homogène.
7) Procédé selon les revendications 4 et 6 caractérisé en ce que la matière filmogène que l'on applique est un vernis liquide comprenant une résine constituée par un copolymère vinylique de l'acide crotonique, ou un mélange de plusieurs copolymères de ce type, et en ce que l'on utilise comme liquide de lavage des surfaces une solution aqueuse basique présentant un pH à une valeur voisine de 9 ou plus.
8) Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que le vernis de revêtement utilisé comprend également un solvant constitué par un alcool, tel que de l'acool éthylique ou isopropylique.
9) Procédé selon les revendications 7 ou 8 caractérisé en ce que le vernis utilisé contient en outre un diluant constitué par un acétate d'éthyl glycol et/ou de butyl-glycol.
10) Procédé selon les revendications 7, 8 ou 9 caractérisé en ce que le vernis utilisé contient en outre un plastifiant constitué par du phtalate de dioctyle ou du sebacate d'otyle.
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