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Cou
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DANS
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Surfa
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Dars
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Trou
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Bou
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Molecule
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DES
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protec
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iron
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Physical
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1 s
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Generic
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metal
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2513800A1
Family ID 1917601
Probable Assignee Wiederaufarbeitung Von Kernbre
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title RECIPIENT POUR RECEVOIR ET POUR STOCKER DES SUBSTANCES
RADIOACTIVES ET PROCEDE POUR FERMER CE RECIPIENT DE MANIERE ETANCHE
Abstract
_________________________________________________________________
RECIPIENT POUR RECEVOIR ET POUR STOCKER DES SUBSTANCES RADIOACTIVES ET
PROCEDE POUR FERMER CE RECIPIENT DE MANIERE ETANCHE.
L'EXTREMITE DE L'ALESAGE 2 INTERIEURE DU RECIPIENT 1 S'ELARGIT EN UNE
SURFACE DE SORTIE 3 CONIQUE; UN COUVERCLE 4 DE FERMETURE AYANT UNE
SURFACE LATERALE CONIQUE SE RETRECISSANT VERS L'INTERIEUR DU RECIPIENT
EST ENFONCE DANS LA SURFACE DE SORTIE 3 CONIQUE DU RECIPIENT ET LA
PAROI DU RECIPIENT ET LE COUVERCLE 4 DE FERMETURE SONT SOUDES L'UN A
L'AUTRE.
INDUSTRIE NUCLEAIRE.
Description
_________________________________________________________________
l 2513303 La presente invention concerne un recipient pour recevoir et
pour stocker, de maniere sure, des substances
radioactives et d'autres substances nocives a la vie, notam-
ment des produits de fission radioactifs ou des elements combustibles
de reacteur nucleaire irradies,vitrifiesdans l'ouverture de reception
circulaire et frontale duquel est introduit un couvercle de fermeture
fermant le recipient de
maniere etanche.
Des substances radioactives, comme des produits de fission radioactifs
ou des elements combustibles de reacteur
nucleaire irradies,vitrifies,doivent etre mis dans des reci-
pients de reception speciaux pour le transport et le stocka-
ge Les recipients de reception ont un bon blindage contre les
radiations, une surface de refroidissement suffisante, ainsi qu'une
grande stabilite Des recipients de reception metalliques donnent
l'assurance que le dechet radioactif est bien enferme Les recipients
de reception metalliques ne sont ouverts qu'a leur partie frontale, ce
qui cree une
ouverture de reception.
Apres le chargement d'un recipient de reception prevu pour le stockage
final, a l'aide de gaz de produits de fission tres radioactifs, il est
habituel jusqu'ici d'introduire, dans l'ouverture de reception
frontale, un couvercle de fermeture cylindrique et de souder celui-ci
au bord du recipient en contact Grace a la fermeture etanche du
recipient de reception par le couvercle de fermeture, les substances
radioactives ou nocives a la vie devraient
etre separees de la biosphere d'une maniere sure.
Les resultats de cette facon de proceder,qui ont ete obtenus
jusqu'ici,ne sont pas satisfaisants Le soudage doit
s'effectuer dans ce que l'on appelle une cellule chaude.
Il s'ensuit la necessite d'effectuer le soudage par tele-
manipulation,denommee la technique a distance Jusqu'ici, la soudure ne
permettait pas d'obtenir d'une maniere sure et-reproductible
l'etancheite au gaz souhaitee de l O 3
Torr litre/seconde pour la fermeture du recipient L'opera-
teur executant le soudage effectue obligatoirement chaque soudage de
maniere individualisee avec une qualite toujours
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differente. L'invention vise un recipient de reception du type
decrit ci-dessus,dans lequel on peut obtenir, par le cou-
vercle de fermeture qui est introduit, une fermeture plus sure du
recipient avec l'etancheite aux gaz necessaire.
Suivant l'invention, l'extremite de l'alesage inte-
rieur du recipient s'elargit en une surface de sortie coni-
que, dans la section de la surface de sortie conique est
enfonce un couvercle de fermeture ayant une surface latera-
le de meme conicite se retrecissant vers l'interieur du
recipient et la paroi du recipient et le couvercle de ferme-
ture sont soudes l'un a l'autre par une liaison par fusion
complete fermee sur elle-meme.
Apres le chargement du recipient de reception, le couvercle de
fermeture conique est enfonce dans l'ouverture de reception conique
Lorsque l'on enfonce le couvercle de fermeture conique, celui-ci
applique une force radiale sur la surface laterale du recipient de
maniere a minimiser ou meme a eliminer toute ovalisation de la surface
laterale
du recipient entourant le couvercle de fermeture La surfa-
ce laterale du recipient s'adapte bien au pourtour du cou-
vercle de fermeture.
Comme les deux surfaces, la surface de sortie et la surface laterale
qui sont pressees l'une sur l'autre, sont coniques, on obtient une
etancheite nettement meilleure entre la paroi interieure du recipient
et le couvercle de fermeture Les surfaces d'etancheite coniques
provoquent deja une amelioration de l'etancheite aux gaz de la liaison
entre le couvercle de fermeture et le recipient de recep-
tion Apres le soudage par fusion complete on obtient
une fermeture etanche plus sure du recipient de reception.
Suivant un perfectionnement avantageux de l'inven-
tion, l'arete superieure du couvercle de fermeture est en-
dessous du bord voisin du recipient, le bord du recipient
et l'arete superieure du couvercle de fermeture etant sou-
des par-une soudure d'angle fermee sur elle-meme Si l'on enfonce le
couvercle de fermeture conique si profondement dans le cone du
recipient pour qu'il reste suffisamment de
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place pour la soudure d'angle entre l'arete superieure du couvercle et
le bord du recipient, on peut creer ainsi l'etancheite aux gaz
necessaire et la liaison mecanique
entre le recipient de reception et le couvercle de fermeture.
Suivant un mode de realisation avantageux, la sur-
face laterale du couvercle de fermeture a une forme cylin-
drique a son extremite superieure Grace au court aplatisse-
ment cylindrique du couvercle de fermeture, on realise un
interstice initial en forme de coin entre la paroi du reci-
pient et la surface laterale du couvercle de fermeture.
Apres avoir enfonce le couvercle de fermeture dans le cone de
reception du recipient, on soude sous gaz de protection
le couvercle de fermeture au recipient, par l'intermediai-
re d'une soudure par fusion A cet effet, le gaz de protec-
tion peut insuffler le bain fondu dans l'interstice formant coin Ce
perfectionnement convient particulierement pour un
processus de soudage telecommande se deroulant automatique-
ment dans une cellule chaude La qualite du joint soude est
plus grande que pour un soudage execute d'une maniere indi-
vidualisee par un operateur et est reproductible.
Suivant un autre perfectionnement de l'invention, le couvercle de
fermeture presente une soupapeaccessible de l'exterieur,qui communique
avec l'interieur du recipient, la soupape pouvant communiquer avec une
source de gaz d'essai En maintenant ouverte la soupape, on peut, d'une
maniere sure, pendant le soudage du couvercle de fermeture, egaliser
les pressions dars l'espace forme par le recipient de reception et par
le couvercle de fermeture et l'espace entourant ce systeme D'autre
part, une verification simple de l'etancheite aux gaz du joint soude
est possible, apres
l'achevement du soudage.
Suivant un autre perfectionnement avantageux de l'invention, la
soupape est disposee dans une cavite d'une
partie surelevee du couvercle de fermeture La cavite rece-
vant la soupape forme une chambre de protection pour la
soupape de maniere a ce que celle-ci ne puisse pas etre en-
dommagee en cas de chute du recipient.
Suivant un mode de realisation avantageux de
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l'invention, la cavite peut etre fermee par un bouchon Le bouchon peut
etre visse par exemple dans un taraudage de la cavite Lorsque les
pieces sont en metal, et lorsque le
recipient recoit un dechet radioactif, le bouchon est avan-
tageusement en outre soude a la partie surelevee. Suivant une variante
avantageuse de l'invention, la partie surelevee est de forme
cylindrique et est montee
sur le couvercle de fermeture dans un alesage taraude mena-
ge dans la partie centrale Avantageusement, la partie sur-
elevee est agencee en bouton Grace a ces dispositions, on peut
executer sans problemes les travaux de fermeture du
recipient par des machines programmees telecommandees.
L'invention concerne aussi un procede pour fermer de maniere etanche
un recipient destine a la reception et au stockage, de maniere sure,
de substances radioactives
ou d'autres substances nocives a la vie, notamment de pro-
duits de fission radioactifs ou d'elements combustibles de reacteur
nucleaire irradies vitrifies, dans l'ouverture de reception circulaire
et frontale duquel est introduit un couvercle de fermeture fermant le
recipient de maniere etanche Ce procede est caracterise en ce que
l'alesage interieur du recipient s'elargit coniquement a l'extremite
se trouvant du cote de l'ouverture de reception, en ce que la face
laterale du couvercle de fermeture est usinee au tour a la meme
conicite, en ce que la face laterale conique du couvercle de fermeture
est usinee cylindriquement au tour
a l'extremite superieure, en ce que le couvercle de fermetu-
re, apres chargement du-recipient a l'aide de substances radioactives
ou nocives a la vie, est enfonce dans le cone du recipient
jusqu'en-dessous du bord superieur du recipient, en ce que le
couvercle de fermeture est relie a la paroi du recipient a l'aide d'un
soudage sous gaz de protection en egalisant les pressions entre
l'interieur du recipient et
l'atmosphere environnante, le gaz de protection etant in-
suffle par le haut dans l'interstice compris entre le reci-
pient et le couvercle de fermeture, et en ce que la c Emrrnication
pour l'egalisation des pressions est interrompue apres le soudage.
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Grace a l'invention, il est possible de fermer d'une maniere sure, en
obtenant une etancheite elevee aux gaz, un recipient recevant des
dechets radioactifs ou nocifs
a la vie, apres qu'il a ete rempli, et d'en verifier l'etan-
cheite de maniere repetee L'invention permet la mise en oeuvre
telecommandee de manipulateurs et d'appareils de soudage automatiques
programmables pour la realisation de
liaisons d'une qualite reproductible elevee.
La figure unique du dessin annexe illustre l'inven-
tion.
Un recipient de reception 1 metallique est repre-
sente en ayant son extremite ouverte L'alesage 2 interieur
du recipient de reception 1 s'elargit coniquement a l'ex-
tremite en une surface 3 de sortie Un couvercle 4 de ferme-
ture est enfonce dans le recipient a l'extremite de celui-ci et est en
contact, par sa surface 5 laterale conique, avec la surface 3 conique
de sortie de l'alesage 2 interieur du recipient de reception 1 A
l'extremite superieure, le couvercle 4 de fermeture presente une
partie 6 cylindrique usinee au tour de sa face laterale de maniere a
former un interstice 7 en forme de coin entre la paroi interieure du
recipient 1 et le couvercle 4 de fermeture Le couvercle 4 de fermeture
se trouve, par son arete superieure, sous le bord 8 du recipient et,a
l'extremite ouverte frontale du recipient l,est soude,de maniere
etanche,-a la paroi du
recipient avec formation d'une soudure 9 d'angle.
Dans la partie centrale de la face exterieure du couvercle 4 de
fermeture est forme un moyeu ildans lequel est menage un alesage 12
taraude Endessous de l'alesage 12 taraude, le couvercle 4 de fermeture
est traverse par un alesage 13 de liaison de plus petit diametre
aligne avec l'alesage 12 taraude Dans l'alesage 12 taraude du moyeu il
est vissee une tete 14 formant couvercle,qui presente une cavite 15
sous forme d'un trou borgne s'etendant suivant la direction axiale Le
bouton 14 formant couvercle et le moyeu
il sont soudes l'un a l'autre a leurs joints d'assemblage.
Le fond 16 de la cavite 15 est muni d'un alesage 17 central de
traverseepar lequel fait saillie le corps 18
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d'un clapet anti-retour,qui est fixe,a la maniere d'un bou-
Ion,au fond 16 de la cavite 15 Le corps 18 de clapet fait saillie, par
son raccord 19 pour l'agent de pression, dans
la cavite 15 de la tete 14 representant une chambre de pro-
tection pour le clapet. L'extremite frontale de la cavite 15 est
fermee par un bouchon 20 qui s'y visse Une bride 21 du bouchon 20 est
en contact avec le bouton 14 formant couvercle Le bord de la bride 21
et le bouton 14 formant couvercle sont soudes
l'un a l'autre.
Apres avoir empli le recipient de reception 1 jus-
qu'a un niveau determine, on introduit et enfonce dans son extremite
ouverte conique le couvercle 4 de fermeture de
meme conicite.
En enfoncant le couvercle 4 de fermeture conique dans le cone 3
interieur du recipient 1, une force radiale resultante s'applique sur
la paroi du recipient de sorte que la paroi du recipient s'adapte,
d'une maniere a peu
pres uniforme, au pourtour du couvercle 4 de fermeture.
Le couvercle de fermeture est enfonce si profondement dans le cone 3
du recipient qu'il reste suffisamment de place pour une soudure 9
d'angle entre l'arete superieure du
couvercle et le bord 8 du recipient sur la surface 3 coni-
que de sortie de l'alesage 2 interieur.
En maintenant le clapet 18 ouvert, on relie par voie metallique,en
formant la soudure 9 d'angle,le couvercle 4 de fermeture au recipient
1 a l'aide d'un soudage par fusion
complete sous gaz de protection.
Le courant de gaz de protection est dirige dans l'interstice 7 en
forme de coin compris entre la paroi du
recipient et le couvercle 4 de fermeture.
On admet ensuite, par le clapet 18, un gaz d'essai
convenable dans l'espace forme par le couvercle 4 de ferme-
ture et par le recipient de reception 1, gaz a l'aide du-
quel on verifie de maniere repetee l'etancheite du confine-
ment de cet espace On mesure, a cet effet, la pression du
gaz dans le recipient 1 par l'intermediaire du clapet 18.
Si la pression du gaz est trop basse, ou si la valeur
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mesuree s'abaisse, cela signifie que le recipient de recep-
tion 1 ferme presente un defaut d'etancheite On peut alors prendre des
mesures en consequence pour l'elimination du
defaut d'etancheite.
On peut verifier de maniere repetee l'etancheite du
recipient de reception 1 ferme Si la verification est sa-
tisfaisante, on soude le bouchon 1 sur le bouton 14 formant couvercle
afin de fermer la chambre 15 de protection du
clapet de maniere etanche Si l'on doit effectuer une nou-
velle verification tres longtemps apres la fermeture du recipient de
reception 1, il suffit de detruire le cordon de soudure du bouchon 20
On peut alors charger de maniere definie du nouveau gaz d'essai ou
effectuer immediatement
une verification de la pression interieure du recipient.
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Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Recipient pour recevoir et pour stocker de ma-
niere sure des substances radioactives ou d'autres substan-
ces nocives a la vie, notamment des produits defission ra-
dioactifs ou des elements combustibles de reacteur nucleai-
re irradies vitrifies, dans l'ouverture de reception circu-
laire et frontale duquel est introduit un couvercle de iron-
meture fermant le recipient de maniere etanche, caracterise
en ce que l'extremite de l'alesage ( 2) interieur du reci-
pient ( 1) s'elargit en une surface de sortie ( 3) conique,
en ce que-dans la section de la surface de sortie ( 3) coni-
que est enfonce un couvercle ( 4) de fermeture ayant une sur-
face ( 5) laterale conique de meme conicite se retrecissant
vers l'interieur du recipient et en ce que la paroi du reci-
pient et le couvercle ( 4) de fermeture sont soudes l'un a l'autre par
une liaison ( 9) par fusion complete fermee sur elle-meme.
2 Recipient de reception suivant la revendica-
tion 1, caracterise en ce que l'arete superieure du couver-
cle ( 4) de fermeture est en-dessous du bord ( 8) voisin du recipient
et en ce que le bord ( 8) du recipient et l'arete superieure du
couvercle ( 4) de fermeture sont soudes l'un
a l'autre par une soudure ( 9) d'angle fermee sur elle-meme.
3 Recipient de reception suivant la revendication 1 ou 2, caracterise
en ce que la surface ( 5) laterale du couvercle ( 4) de fermeture a
une forme cylindrique a son
extremite superieure.
4 Recipient de reception suivant l'une des reven-
dications 1 a 3, caracterise en ce que le couvercle ( 4) de-
fermeture presente une soupape ( 18) accessible de l'exte-
rieur qui communique avec l'interieur du recipient et la soupape ( 18)
peut communiquer avec une source de gaz d'essai. Recipient de
reception suivant la revendication 4, caracterise en ce que la soupape
( 18) est disposee
dans une cavite ( 15) d'une partie ( 14) surelevee du couver-
cle ( 4) de fermeture.
6 Recipient de reception suivant la revendication
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, caracterise en ce que la cavite ( 15) peut etre fermee par un
bouchon ( 20) 7 Recipient de reception suivant la revendication,
caracterise en ce que la partie ( 14) surelevee est de forme
cylindrique et est montee sur le couvercle ( 4) de
fermeture dans un alesage ( 12) taraude menage dans la par-
tie centrale.
8 Recipient de reception suivant la revendication ou 7, caracterise en
ce que la partie ( 14) surelevee est
agencee en bouton.
9 Procede pour fermer de maniere etanche un reci-
pient destine a la reception et au stockage,de maniere sure, de
substances radioactives ou d'autres substances
nocives a la vie, notamment de produits de fission radio-
actifs ou d'elements combustibles de reacteur nucleaire
irradies vitrifies, dans l'ouverture de reception circulai-
re et frontale duquel est introduit un couvercle de ferme-
ture fermant le recipient de maniere etanche, caracterise
en ce que l'alesage interieur du recipient s'elargit coni-
quement a l'extremite se trouvant du cote de l'ouverture de reception,
en ce que la face laterale du couvercle de fermeture est usinee au
tour a la meme conicite, en ce que
la face laterale conique du couvercle de fermeture est usi-
nee cylindriquement au tour a l'extremite superieure, en ce
que le couvercle de fermeture, apres chargement du reci-
pient a l'aide de substances radioactives ou nocives a la vie, est
enfonce dans le cone du recipient jusqu'en-dessous du bord superieur
du recipient, en ce que le couvercle de fermeture est relie a la paroi
du recipient a l'aide d'un soudage sous gaz de protection en egalisant
les pressions
entre l'interieur du recipient et l'atmosphere environnan-
te, le gaz de protection etant insuffle par le haut dans l'interstice
compris entre le recipient et le couvercle de fermeture, et en ce que
la cormmunication pour l'egalisation des
pressions est interrompue apres le soudage.
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