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Etre
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Sto
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Scin
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Cou
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DANS
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Tir
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Tif
(2)
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Ner
(2)
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Carci
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Lic
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Adap
(1)
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Dus
(1)
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Ris
(1)
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Bou
(1)
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Tof
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Cer
(1)
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Molecule
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water
(27)
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DES
(6)
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copper
(4)
[27][_]
monter
(2)
[28][_]
xylene
(2)
[29][_]
toluene
(2)
[30][_]
sodium iodide
(1)
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thallium
(1)
[32][_]
fluorine
(1)
[33][_]
bentone
(1)
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Generic
(6/ 36)
[35][_]
radioactive
(25)
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cations
(6)
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aliphatic
(2)
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metal
(1)
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organo-phosphoruss
(1)
[40][_]
kerosene
(1)
[41][_]
Physical
(8/ 9)
[42][_]
30 metres
(2)
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26 s
(1)
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24 s
(1)
[45][_]
44 s
(1)
[46][_]
40 s
(1)
[47][_]
82 s
(1)
[48][_]
108 s
(1)
[49][_]
146 s
(1)
[50][_]
Organism
(3/ 5)
[51][_]
scintilla
(3)
[52][_]
PASSER
(1)
[53][_]
vertica
(1)
[54][_]
Polymer
(1/ 5)
[55][_]
Rayon
(5)
[56][_]
Chemical Role
(2/ 2)
[57][_]
insecticides
(1)
[58][_]
pesticides
(1)
[59][_]
Disease
(1/ 1)
[60][_]
Mers
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2515346A1
Family ID 2461918
Probable Assignee Nuclear Monitoring Systems And M
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title APPAREIL ET PROCEDE DE SURVEILLANCE D'UNE MATIERE STOCKEE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL DESTINE A SURVEILLER DES MATIERES
STOCKEES, NOTAMMENT DES MATIERES DANGEREUSES.
IL COMPORTE UN ENSEMBLE 20 DE CONTENEURS EMBOITES LES UNS DANS LES
AUTRES ET ENTRE LESQUELS UN FLUIDE EST MIS EN CIRCULATION AU MOYEN DE
CONDUITS 82 ET 80 RELIES A UN DISPOSITIF 88 DE POMPAGE ET FAISANT
PASSER LE FLUIDE DANS UN DISPOSITIF DE DETECTION INDIQUANT
L'APPARITION D'UNE FUITE DE LA MATIERE STOCKEE VERS L'EXTERIEUR DES
CONTENEURS, OU BIEN D'UNE MIGRATION D'UN FLUIDE VERS L'INTERIEUR DES
CONTENEURS OU DANS LE FLUIDE EN CIRCULATION.
DOMAINE D'APPLICATION: STOCKAGE DE MATIERES DANGEREUSES, NOTAMMENT DES
PRODUITS CHIMIQUES ET DES DECHETS RADIO-ACTIFS.
Description
_________________________________________________________________
2515346-
L'invention concerne d'une maniere generale le stockage d'une matiere,
et plus particulierement la sur- veillance de conteneurs de stockage
afin de detecter une fuite de matiere de ces conteneurs de stockage et
de detecter la migration de fluides vers l'interieur des con- teneurs
de S 4 ockage La matiere stockee peut etre immedia- tement sortie de
stock lorsque la fuite de matiere des conteneurs de stockage est
detectee ou lorsque la migra- tion de fluide a l'interieur des
conteneurs de stockage est detectee L'invention convient
particulierement a la surveillance du stockage d'une matiere
dangereuse telle que des dechets radioactifs.
De nombreux procedes industriels produisent des matieres residuelles
ou dechets Certains types de dechets sont dangereux pour
l'environnement en raison de leurs proprietes chimiques ou physiques
dangereuses Ces dechets dangereux comprennent des dechets radioactifs,
des carci- nogenes, des insecticides et pesticides chimiques, des
acides, des substances corrosives, des composes metalli- ques actifs,
des gaz agissant sur le systeme nerveux et des matieres contaminees
par de telles substances Pour empecher de telles matieres residuelles
d'endommager et de contaminer l'environnement, il est necessaire soit
de les rendre inoffensives, soit de les isoler de l'envi- ronnement
dans une installation de stockage de dechets.
Les dechets hautement radioactifs generes par le fonctionnement de
reacteurs nucleaires dans des cen- trales nucleaires sont
particulierement dangereux en raison des niveaux eleves de
radioactivite qui subsis- tent dans ces dechets pendant de tres
nombreuses annees.
Certains des isotopes radioactifs presents dans les ele- ments
combustibles usages d'un reacteur nucleaire ou dans d'autres dechets
hautement radioactifs ont des demi- vies tres longues La fuite de tels
dechets radioactifs pourrait provoquer une contamination radioactive a
long terme de l'environnement Un autre probleme pose par le stockage
des dechets hautement radioactifs est celui de l'evacuation de la
chaleur resultant de la desintegration des isotopes radioactifs
contenus dans les dechets haute- ment radioactifs stockes.
Un probleme analogue est pose avec les dechets faiblement radioactifs
contenant de nombreux isotopes radioactifs utilises en medecine et en
recherche scien- tifique Bien que de tels dechets faiblement
radioactifs puissent presenter un niveau de radioactivite et de pro-
duction de chaleur plus faible que celui des dechets haute- ment
radioactifs, de tels dechets faiblement radioactifs peuvent encore
faire craindre une contamination a long terme de l'environnement De
plus, lorsque de grandes quantites de ces dechets faiblement
radioactifs sont sto- ckees dans un agregat, les niveaux cumules de
radioac- tivite et de production de chaleur ne sont pas insignifiants.
Bien que l'appareil et le procede selon l'in- vention conviennent a la
surveillance du stockage de tous types de matieres dangereuses et non
dangereuses, ils s'averent particulierement utiles a la surveillance
du stockage de dechets radioactifs La poursuite conti- nuelle de la
marche des reacteurs nucleaires a pour effet de produire une quantite
toujours croissante de dechets hautement radioactifs sous la forme
d'elements combusti- bles usages Actuellement, on stocke ces dechets
haute- ment radioactifs dans divers sites souterrains tels que des
caves Les risques possibles d'unecontamination de l'environnement,
souleves par un stockage souterrain non surveille, peuvent etre evites
si les dechets radioac- tifs sont stockes et surveilles a l'aide de
l'appareil et du procede de l'invention.
L'appareil selon l'invention comprend d'une maniere generale une serie
de conteneurs emboites les uns dans les autres et des moyens pour
faire circuler des fluides entre les conteneurs Le conteneur de la
serie se trouvant le plus a l'interieur contient la matiere a stocker
et a surveiller Les espaces compris entre les conteneurs emboites sont
remplis de fluides
-15346 en circulation Ces fluides en circulation sont destines a la
surveillance de l'environnement dans la zone imme- diate des
conteneurs emboites Ces fluides peuvent egale- ment etre mis en
circulation dans des echangeurs de cha- leur o ils sont refroidis afin
que la chaleur degagee par les matieres stockees soit evacuee.
Les conteneurs emboites de la presente invention sont equipes de
plusieurs conduits transportant des flui- des qui circulent vers ces
conteneurs et en provenance de ces derniers apres qu'ils ont ete
descendus dans une cellule de stockage Dans la forme de realisation de
l'in- vention decrite, la cellule de stockage comprend une enceinte
metallique cylindrique disposee verticalement et cimentee dans une
excavation menagee dans le sol.
Dans la forme preferee de realisation de l'invention, l'enceinte
presente une longueur d'environ 30 metres et un diametre interieur
assez grand pour recevoir les conte- neurs emboites Les conteneurs
emboites et les conduits associes, destines au transport des fluides
de surveil- lance, peuvent etre descendus jusqu'au fond de la cellule
de stockage, de maniere que les conteneurs emboites viennent reposer a
environ 30 metres au-dessous de la surface du sol La cellule de
stockage peut etre remplie d'un fluide tel que de l'water, formant un
ecran supple mentaire pour les matieres stockees.
Les conteneurs emboites sont descendus dans la cellule de stockage au
moyen d'un cable de support Si l'on souhaite, a tout moment, recuperer
les matieres stockees, les conteneurs emboites peuvent etre simplement
eleves par l'application d'une force de levage sur le c and ble de
support a l'aide de moyens classiques tels qu'un treuil. Les fluides
en circulation dans les conduits reliant les conteneurs emboites a la
surface vehiculent une information concernant l'etat des matieres
placees dans les conteneurs emboites Par exemple, un liquide a
scintillation peut etre utilise pour detecter si une
251534 A matiere radioactive fuit du conteneur emboite se trouvant le
plus a l'interieur et contenant une telle matiere radioactive A titre
d'autre exemple, il est possible de surveiller le fluide a
scintillation afin de detecter la presence d'water, le cas echeant,
dans ce fluide et de deceler ainsi un accroissement du niveau de
l'water dans le fluide, indiquant une migration de l'water de
l'exterieur vers l'interieur des conteneurs emboites Des dispositifs
de controle de volume sont utilises pour detecter toute fuite
eventuelle des fluides de surveillance ou de con- trole Comme
mentionne precedemment, il est egalement possible d'utiliser des
echangeurs de chaleur pour refroi- dir les fluides de controle et
evacuer ainsi la chaleur degagee par la matiere stockee.
Un systeme de surveillance base sur un ordina- teur mesure en continu
la valeur de divers parametres des fluides de contole pour determiner
la presence de toute condition anormale des qu'elle apparait -La
detec- tion d'une condition anormale a pour effet sur le systeme, a
ordinateur de declencher immediatement une alarme indi- quant a la
fois la condition anormale-detectee et la posi- tion'de la cellule de
stockage particuliere concernee.
Ayant ete alerte par l'alarme, l'operateur de l'installa- tion de
stockage peut immediatement entreprendre toute action appropriee pour
reagir a la condition anormale par- ticuliere En variante, le systeme
a ordinateur peut etre programme pour entrer immediatement de lui-meme
en action afin de corriger la condition anormale.
L'appareil et le procede de l'invention consti- tuent un moyen
permettant le stockage sur et recuperable de matieres En ce qui
concerne le stockage de matieres dangereuses, il convient de noter que
la possibilite de recuperation permise par l'appareil et le procede de
l'invention constitue un moyen permettant de recuperer les matieres
dangereuses stockees pour une utilisation ulterieure Par exemple, de
futurs developpements de la technologie peuvent rendre possible le
retraitement de matieres radioactives telles que des elements
combustibles usages provenant de reacteurs nucleaires, afin de recupe-
rer des matieres radioactives valables Un tel developpe- ment
transformerait ce qui est considere a present comme "dechets" en une
ressource naturelle de valeur Des pro- cedes actuellement utilises
pour le stockage sans possi- bilite de recuperation de tels "dechets"
radioactifs ne permettraient pas de sortir aisement et rapidement de
stockage de telles matieres.
L'appareil et le procede de l'invention ne sont pas concus pour
constituer un moyen d'elimination defini- tive de dechets nucleaires
Il apparait cependant que les dechets nucleaires peuvent etre stockes
de facon sure et recuperable dans l'appareil selon l'invention pendant
une periode de temps indefinie De cette maniere, les dechets
nucleaires dangereux peuvent etre confines de facon sure jusqu'a
l'apparition de techniques perfectionnees d'eli- mination definitive.
L'appareil et le procede de l'invention consti- tuent egalement un
moyen permettant d'elever notablement le degre de protection de
l'environnement Etant donne que toute fuite de matieres stockees ou
tout defaut analogue de fonctionnement peut etre detecte et corrige
immediate- ment, le risque de prejudice pour l'environnement est tres
faible En outre, l'utilisation de l'appareil et du procede de
l'invention accroit la securite des personnes engagees dans les
travaux de manutention et de stockage de matieres dangereuses.
L'invention a pour objet un appareil et un pro- cede constituant un
moyen de stockage sur et recuperable de matieres L'invention a pour
autre objet un appareil et un procede permettant de surveiller en
continu l'inte- grite de l'etancheite, envers les fuites, de
conteneurs contenant les matieres stockees, afin qu'il soit possible
de detecter immediatement toute fuite des matieres stockees.
L'invention a pour autre objet un appareil et un procede de
surveillance continue de l'integrite de l'etancheite aux fuites des
conteneurs contenant les matieres stockees afin qu'il soit possible de
detecter la migration de fluides vers l'interieur des matieres
stockees.
L'invention a pour autre objet un appareil et un procede permettant
d'evacuer la chaleur degagee par les matieres stockees generant de la
chaleur, par exemple des dechets radioactifs L'invention a pour autre
objet un appareil et un procede permettant le stockage temporaire,
sous surveillance continuelle et de facon recuperable, de dechets
radioactifs jusqu'a ce qu'un procede sur d'elimi- nation definitive de
ces matieres soit trouve.
L'invention sera decrite plus en detail en regard des dessins annexes
a titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est
une vue schematique en pers- pective d'une cellule de stockage
realisee conformement a l'invention, cette vue montrant un groupe de
conteneurs emboites, ainsi que des moyens destines a faire monter et
descendre les conteneurs; la figure 2 est une coupe longitudinale
verti- cale d'un premier conteneur loge dans un deuxieme conte- neur,
cette vue montrant l'emboitement des conteneurs ainsi que le
branchement de conduits destines a transpor- ter des fluides vers une
cavite delimitee entre les conte- neurs et a partir de cette cavite;
la figure 3 est une vue de dessus du couver- cle de l'extremite
superieure d'un premier conteneur, cette vue montrant la position de
nervures metalliques destinees a diriger l'ecoulement de fluide autour
du pre- mier conteneur; la figure 4 est une vue en bout du premier
conteneur, montrant quatre compartiments cylindriques destines a
contenir une matiere a stocker; la figure 5 est une vue de dessous du
couver- cle de l'extremite inferieure du premier conteneur, cette vue
montrant la position de nervures metalliques destinees a diriger
l'ecoulement de fluide autour du premier
2515-346 conteneur; la figure 6 est une vue en perspective d'un
premier conteneur assemble; la figure 7 est une vue de dessus du
couver- cle de l'extremite superieure d'un deuxieme conteneur destine
a contenir le premier conteneur, cette vue mon- trant la position de
l'orifice d'entree et de l'orifice de sortie des conduits aboutissant
au premier conteneur et en partant; la figure 8 est une vue de dessous
du couver- cle de l'extremite superieure du deuxieme conteneur des-
tine a contenir le premier conteneur, cette vue montrant des gorges
realisees dans le fond du couvercle de l'extre- mite superieure afin
de recevoir des nervures metalliques pour diriger l'ecoulement de
fluide autour du premier conteneur, et montrant egalement la position
de l'orifice d'entree et de l'orifice de sortie des conduits
aboutissant au premier conteneur et en partant; la figure 9 est une
vue en bout du deuxieme conteneur destine a contenir le premier
conteneur; la figure 10 est une vue de dessus du couver- cle de
l'extremite inferieure du deuxieme conteneur des- tine a contenir le
premier conteneur, montrant des gorges menagees dans le dessus de ce
couvercle afin de recevoir des nervures metalliques pour diriger
l'ecoulement d'un fluide autour du premier conteneur; la figure 11 est
une elevation avec coupe partielle d'un premier conteneur loge dans un
deuxieme conteneur, montrant la position de nervures metalliques pour
diriger l'ecoulement d'un fluide autour du premier conteneur lorsque
celui-ci est place a l'interieur du deuxieme conteneur et montrant la
direction d'ecoulement du fluide autour du premier conteneur; la
figure 12 est une vue de dessus du couver- cle de l'extremite
superieure d'un troisieme conteneur destine a contenir le deuxieme
conteneur, montrant la position de l'orifice d'entree et de l'orifice
de sortie 8 X des conduits aboutissant a ce troisieme conteneur et en
partant, et montrant egalement l'orifice d'entree et l'orifice de
sortie de conduits aboutissant au deuxieme conteneur et en partant; la
figure 13 est une vue de dessous du couver- cle de l'extremite
superieure du troisieme conteneur des- tine a contenir le deuxieme
conteneur, cette vue montrant des nervures metalliques destinees a
positionner le deuxieme conteneur a l'interieur du troisieme conteneur
et montrant egalement l'orifice d'entree et l'orifice de sortie de
con- duits aboutissant au deuxieme conteneur et en partant; la figure
14 est une vue en bout du troisieme conteneur destine a contenir le
deuxieme conteneur; la figure 15 est une vue de dessus du couver- cle
de l'extremite inferieure du troisieme conteneur des- tine a contenir
le deuxieme conteneur, cette vue montrant des gorges destinees a
recevoir des nervures metalliques pour positionner le deuxieme
conteneur a l'interieur du troisieme conteneur; la figure 16 est une
vue de dessous du couver- cle de l'extremite inferieure du troisieme
conteneur des- tine a contenir le deuxieme conteneur, cette vue
montrant la position de nervures metalliques pour diriger l'ecou-
lement d'un fluide autour du troisieme conteneur; la figure 17 est une
vue de dessous du couver- cle de l'extremite superieure d'un quatrieme
conteneur destine a contenir le troisieme conteneur, cette vue mon-
trant des gorges menagees dans le dessous du couvercle de l'extremite
superieure afin de recevoir des nervures metalliques destinees a
diriger l'ecoulement d'un fluide autour du troisieme conteneur, ainsi
que l'orifice d'en- tree et l'orifice de sortie de conduits
aboutissant a ce troisieme conteneur et en partant, et de conduits
abou- tissant au deuxieme conteneur, place dans le troisieme
conteneur, et en partant; la figure 18 est une vue en bout du
quatrieme conteneur destine a contenir le troisieme conteneur; la
figure 19 est une vue de dessus du couver- cle de l'extremite
inferieure du quatrieme conteneur des- tine a contenir le troisieme
conteneur, cette vue montrant des gorges menagees dans le dessus du
couvercle de l'extre- mite inferieure et destinees a recevoir des
nervures metal- lic pour diriger l'ecoulement d'un fluide autour du
troisieme conteneur; la figure 20 est une elevation, avec coupe
verticale partielle, d'une serie de quatre conteneurs emboites, cette
vue montrant l'emboitement des conteneurs ainsi que le branchement de
conduits destines a transpor- ter des fluides vers des cavites
comprises entre les conteneurs emboites; la figure 21 est une vue
schematique en pers- pective montrant des conduits destines a
transporter un fluide vers une serie de conteneurs emboites et en sens
oppose, ainsi que des moyens destines a controler le fluide circulant
entre les conteneurs pour surveiller les conditions de stockage de la
matiere placee dans les con- teneurs; et la figure 22 est une coupe
verticale montrant une forme de detecteur a scintillation convenant a
la detection de la presence de matieres radioactives fuyant dans un
circuit ferme dans lequel s'ecoule un fluide de controle de
rayonnement a non-scintillation.
L'appareil et le procede de l'invention peuvent etre utilises pour la
surveillance de matieres stockees dangereuses et non dangereuses La
description de la. forme preferee de realisation portera cependant sur
une version de l'appareil et du procede pour la surveillance de
matieres residuelles dangereuses stockees Il est evident que les
nombreuses precautions necessaires pour surveiller en toute securite
et efficacement des dechets dangereux ne sont pas indispensables dans
tous les cas, lorsque la matiere a stocker n'est pas dangereuse Par
exemple, un detecteur a scintillation pouvant detecter la fuite de
matieres radioactives stockees n'est pas indispensable lorsque la
matiere a stocker n'est pas radioactive.
Etant donne que les matieres hautement radioac- tives constituent
probablement les matieres les plus dan- gereuses pour la surveillance
desquelles on peut faire appel a l'appareil et au procede de
l'invention, la des- cription de la forme preferee de realisation
portera specifiquement sur la surveillance de matieres stockees d'une
nature hautement radioactive Il est evident que l'appareil et le
procede de l'invention peuvent etre adap- tes aussi bien a la
surveillance d'autres matieres dange- reuses que des matieres
faiblement radioactives et des produits chimiques toxiques Par
exemple, si l'on souhaite surveiller le stockage d'une substance
chimique toxique particuliere, l'equipement de detection utilise dans
l'ap- pareil de l'invention sera alors concu pour la detection de
cette substance chimique toxique particuliere.
La reference 20 designe globalement une serie de conteneurs emboites
destines a contenir la matiere a stocker et a surveiller Comme
represente sur la figure 1, les conteneurs emboites 20 peuvent etre
places dans une cellule 22 de stockage Dans la forme preferee de
realisa- tion de l'invention, la cellule 22 de stockage comprend une
enveloppe metallique cylindrique 24 disposee vertica- lement et
cimentee dans une excavation realisee dans le sol Le ciment 26 s'etend
sensiblement sur toute la sur- face exterieure de l'enveloppe 24,
entre cette derniere et le terrain encaissant Le ciment 26 utilise
pour fixer l'enveloppe 24 s'etend horizontalement en travers du fond
ouvert de ladite enveloppe 24 de facon a former une base sur laquelle
les conteneurs emboites 20 peuvent reposer lorsqu'ils sont descendus
au moyen d'un cable 28 de sup- port jusqu'au fond de l'enveloppe 24 de
la cellule 22 de stockage Le ciment 26 forme un joint etanche a
l'water fermant l'extremite inferieure ouverte de l'enveloppe 24 et
permettant ainsi a la cellule 22 de stockage de gar- der l'water La
cellule 22 de stockage peut etre remplie d'water pour que cette
derniere constitue une matiere sup- plementaire formant ecran et
isolant davantage les conte- neurs emboites 20 au fond de la cellule
22 de stockage.
Le cable 28 de support est relie a des moyens classiques tels qu'un
treuil 30 pour exercer une force de levage sur les conteneurs emboites
20 afin de les faire monter jusqu'au sommet de la cellule 22 de
stockage lorsque l'on souhaite recuperer les matieres stockees dans
les conteneurs emboites 20 Des bobines receptrices 29 enroulent et
deroulent des conduits 80 et 82 qui transportent un fluide vers
lesconteneurs emboites 20.
L'axe creux (non represente) de chaque bobine receptrice 29 de conduit
presente une ouverture par laquelle le conduit respectif 80 ou 82
passe, ce qui lui permet de traverser l'axe creux et d'en sortir,
comme montre sur la figure 1 De cette maniere, un circuit ferme
continu d'ecoulement de fluide peut etre maintenu constamment par le
conduit 80 ou 82.
Si l'on passe a present a une description detail- lee du premier
conteneur, situe le plus a l'interieur et destine a contenir la
matiere a stocker, on peut voir, en se referant a la figure 4, que ce
premier conteneur com- prend d'une maniere generale un groupe de
quatre tubes cylindriques 32 qui peuvent etre soudes ou autrement
fixes les uns aux autres Il est evident que d'autres for- mes
geometriques peuvent etre utilisees pour le premier conteneur, y
compris celles d'un cylindre unique Dans la forme preferee de
realisation de l'invention utilisant la configuration a quatre tubes
montree sur la figure 4, les tubes 32 sont realises en copper Le
copper facilite une transmission efficace de la chaleur de la matiere
stockee dans les tubes 32 au fluide circulant sur les surfaces
exterieures de ces tubes 32.
Le diametre interieur de chaque tube 32 est assez grand pour qu'une
barre combustible, du type gene- ralement utilise dans les reacteurs a
water sous pression des centrales nucleaires, puisse etre introduite
en coulissant dans le tube Chaque tube 32 est assez long pour contenir
totalement une telle barre combustible.
Les quatre tubes 32 constituent le corps 34 du premier conteneur 36
(comme montre sur les figures 2 et 6).
Chaque extremite de chaque tube 32 presente une gorge 35 destinee a
recevoir un joint torique 37 (comme montre sur la figure 2) dans la
surface extreme du tube 32 Un joint torique 37 place dans la gorge 35
de chaque tube 32 assure le montage etanche des extremites des tubes
32
-10 pour eviter les fuites.
Comme montre sur les figures 4 et 6, la surface exterieure de chaque
tube 32 du premier conteneur 36 pre- sente des nervures longitudinales
38 disposees sur toute la longueur du tube 32 Dans la forme preferee
de realisa- tion de l'invention, chaque nervure longitudinale 38 est
realisee en acier inoxydable et presente une section trans- versale
sensiblement rectangulaire Comme decrit plus en detail ci-apres, les
nervures longitudinales 38 servent d'elements de cloisonnement pour
diriger l'ecoulement du fluide autour du premier conteneur 36 tandis
que ce der- nier est loge-dans un deuxieme conteneur 40 comme repre-
sente sur la figure 2.
Une fois que la matiere a stocker dans le pre- mier conteneur a ete
placee dans les tubes 32, les extre- mites du corps 34 du premier
conteneur sont scellees.
L'extremite inferieure du corps 34 est scellee au moyen d'un couvercle
42 d'extremite inferieure realise comme montre sur la figure 5 Ce
couvercle 42 comprend d'une facon generale une plaque metallique
sensiblement plane 44 dont la dimension et la forme sont assez grandes
pour obturer les quatre tubes 32 du corps 34 du premier conte- neur 36
Le couvercle 42 de l'extremite inferieure pre- sente egalement
plusieurs nervures 46 comme represente sur la figure 5 Ces nervures 46
du couvercle sont agen- cees suivant une configuration sensiblement
circulaire, l'extremite de chaque nervure 46 etant alignee avec
l'extremite d'une nervure longitudinale 38 Comme repre- sente sur la
figure 5, l'extremite exterieure de chaque nervure 46 est situee
au-dessus d'une partie de la plaque metallique 44 s'etendant audessous
de l'extremite d'une nervure longitudinale 38 Comme decrit plus en
detail ci-apres, cet alignement des extremites des nervures lon-
gitudinales 48 et des nervures 46 canalise l'ecoulement du fluide
autour du premier conteneur 36 Les nervures 46
* du couvercle de l'extremite inferieure s'etendent radiale- ment vers
le centre 48 de la plaque metallique 44 du cou- vercle 42 Comme
represente sur la figure 5, les nervures
46 du couvercle ne s'etendent pas jusqu'au centre 48.
Ainsi, une zone ouverte est formee a proximite du centre 48 de la
plaque metallique 44, zone par laquelle le fluide peut s'ecouler Dans
la forme preferee de realisation de l'invention, la plaque metallique
44 est realisee en copper et les nervures 46 du couvercle de
l'extremite inferieure sont realisees en acier inoxydable.
L'extremite superieure du corps 34 du premier conteneur 36 est scellee
au moyen d'un couvercle 50 La configuration du couvercle 50 de
l'extremite superieure est montree sur la figure 3 On peut voir que la
realisa- tion du couvercle 50 de l'extremite superieure est ana- logue
a celle du couvercle 42 de l'extremite inferieure par le fait que le
couvercle 50 comprend d'une facon generale une plaque metallique 52
dont la dimension et la forme sont suffisantes pour lui permettre de
recouvrir les extremites des quatre tubes 32 du corps 34 du premier
conteneur 36 Le couvercle 50 presente egalement plusieurs nervures 54
disposees radialement le long de la surface de la plaque metallique 52
De meme que dans le cas du cou- vercle 42 de l'extremite inferieure,
l'extremite exte- rieure de chaque nervure 54 du couvercle de
l'extremite superieure est alignee avec une nervure longitudinale
correspondante 38 De meme egalement que dans le cas du couvercle 42 de
l'extremite inferieure, la plaque metalli- que 52 du couvercle 50 de
l'extremite superieure est rea- lisee en copper et les nervures 54 de
ce couvercle sont realisees en acier inoxydable.
Cependant, a la difference du couvercle 42 de l'extremite inferieure,
le couvercle 50 de l'extremite superieure possede une nervure 54 qui
s'etend sur toute la surface de la plaque metallique 52 en passant par
le centre 56 de cette plaque 52 Cette nervure particuliere 54 sera
designee ci-apres nervure 55 de cloisonnement.
La figure 6 donne une vue en perspective du premier conte- neur 36 a
l'etat assemble.
Le point 58 du couvercle 50 de l'extremite supe- rieure, montre sur la
figure 3, indique la position approxi- mative, par rapport au premier
conteneur 36, d'un orifice 76 d'entree (comme montre sur les figures 2
et 8) d'un deuxieme conteneur 40 lorsque le premier conteneur 36 est
loge dans ce deuxieme conteneur 40 comme represente sur la figure 2 De
facon similaire, le point 60 du couvercle de l'extremite superieure
indique sur la figure 3 la position approximative d'un orifice 78 de
sortie (comme montre sur les figures 2 et 8) du deuxieme conteneur 40
lorsque le premier conteneur 36 est loge dans ce deuxieme conteneur
40.
Etant donne que l'orifice 76 d'entree et l'ori- fice 78 de sortie sont
situes sur les cotes opposes de la nervure 55 de cloisonnement, le
fluide penetrant par l'orifice 76 d'entree dans l'espace compris entre
le pre- mier conteneur 36 et le deuxieme conteneur 40 ne peut
s'ecouler directement vers l'orifice 78 de sortie, mais doit d'abord
s'ecouler autour du premier conteneur 36.
En particulier, le fluide passant par l'orifice 76 d'en- tree du
deuxieme conteneur 40 s'ecoule le long de la surface de la plaque
metallique 52 du couvercle 50 de l'extremite superieure, entre les
nervures 54, disposees radialement, de ce couvercle de l'extremite
superieure.
Le fluide descend ensuite le long du corps 34 du premier conteneur 36,
entre les nervures longitudinales 38 Une fois que le fluide a atteint
le couvercle 42 de l'ex- tremite inferieure du premier conteneur 36,
il s'ecoule le long de la surface de la plaque metallique 44 de ce
couvercle 42, entre les nervures radiales 46 de ce der- nier Le fluide
passe ensuite dans la partie ouverte centrale entourant le centre 48
de la plaque metallique 44, entre les nervures 46 du couvercle de
l'extremite inferieure et autour de l'autre cote du corps 34 du pre-
mier conteneur 36, en remontant le long de cet autre cote.
Le fluide remonte entre les nervures longitudinales 38 jusqu'a ce
qu'il arrive de nouveau a la surface du cou- vercle 50 de l'extremite
superieure Il s'ecoule alors entre les nervures 54 du couvercle 50 de
l'extremite superieure jusqu'a ce qu'il atteigne l'orifice 78 de sor-
tie situe approximativement a la position indiquee en 60 sur la figure
3 Les nervures 55 de cloisonnement, qui traversent la totalite de la
plaque metallique 52 en passant par le centre de cette derniere,
empechent le fluide de franchir la limite constituee par cette nervure
55.
La configuration decrite et representee sur les figures assure une
repartition egale de l'ecoulement du fluide autour du premier
conteneur 36.
On decrira a present le deuxieme conteneur 40 qui, ainsi qu'on peut le
voir sur les figures 2, 7 r 8, 9 et 10, est configure d'une maniere
generale pour recevoir interieurement le premier conteneur 36 En
particulier, le corps 62 du deuxieme conteneur 40 tel que montre sur
la figure 9 presente des gorges 64 dans lesquelles peu- vent coulisser
les nervures longitudinales 38 de la sur- face exterieure du corps 34
du premier conteneur 36.
Les gorges 64 ont une profondeur qui n'est egale qu'a la moitie des
dimensions correspondantes des nervures longi- tudinales 38, de
maniere qu'une cavite 66 (comme montre sur les figures 2 et 11) soit
formee entre le corps 34 du premier conteneur 36 et le corps 62 du
deuxieme conte- neur 40 lorsque le premier conteneur 36 est loge dans
ce dernier Le fluide s'ecoulant autour des cotes du premier conteneur
36 passe dans ladite cavite 66 formee entre le premier conteneur 36 et
le deuxieme conteneur 40.
Apres que le premier conteneur 36 a ete place dans le corps 62 du
deuxieme conteneur 40, le couvercle 68 de l'extremite inferieure du
deuxieme conteneur 40 et le couvercle 70 de l'extremite superieure de
ce meme conte- neur 40 sont fixes sur les extremites du corps 62 Comme
represente sur la figure 10, la surface superieure du couvercle 68 de
l'extremite inferieure du deuxieme conte- neur 40 presente des gorges
72 qui recoivent les nervures 46 du couvercle de l'extremite
inferieure du premier conteneur 36 De facon similaire, comme montre
sur la figure 8, la surface inferieure du couvercle 70 de l'ex-
tremite superieure du deuxieme conteneur 40 presente des gorges 74 qui
recoivent les nervures 54 et les nervures 55 de cloisonnement du
couvercle de l'extremite superieure du premier conteneur 36.
Les gorges 72 et 74 sont realisees a une profon- deur qui n'est egale
qu'a la moitie de la dimension cor- respondante des nervures 46 du
couvercle de l'extremite inferieure et des nervures 54 et 55 du
couvercle de l'ex- tremite superieure du premier conteneur 36 L'espace
forme entre les deux couvercles 50 et 70 des extremites supe- rieures
et l'espace forme entre les deux couvercles 42 et 68 des extremites
inferieures, ainsi que l'espace forme entre le corps 34 du premier
conteneur 36 et le corps 62 du deuxieme conteneur 40, sont definis
globalement comme constituant la cavite 66.
Comme represente sur la figure 2, des garnitures metalliques 75 sont
destinees a assurer l'etancheite de la jonction entre le couvercle 70
de l'extremite supe- rieure et le corps 62 et de la jonction entre le
couver- cle 68 de l'extremite inferieure et le corps 62 du deuxieme
conteneur 40 Comme represente sur la figure 2, les garnitures
metalliques 75 presentent des ouvertures destinees a recevoir des
pieds d'alignement 73 et des boulons 77 (representes en trait
pointille) reliant le couvercle 70 de l'extremite superieure au corps
62 et le couvercle 68 de l'extremite inferieure au corps 62.
Comme represente sur les figures 7 et 8, le couvercle 70 de
l'extremite superieure presente un orifice d'entree 76 et un orifice
de sortie 78 Comme montre sur la figure 21, un fluide est dirige vers
l'orifice 76 d'entree par un premier conduit 80 et il est evacue de
l'orifice 78 de sortie par un second conduit 82 Comme decrit
precedemment,-le fluide penetrant par l'orifice d'entree 76 circule
dans la cavite 66 et s'evacue de cette derniere en passant par
l'orifice 78 de sortie.
La figure 11 montre le trajet suivi par le fluide en s'ecoulant autour
du premier conteneur 36, dans la cavite 66 formee entre ce premier
conteneur 36 et le deuxieme conteneur 40 La figure il represente
egalement un premier raccord 84 pour le branchement du premier con-
duit 80 afin d'amener le fluide a la cavite 66 formee entre le premier
conteneur 36 et le deuxieme conteneur 40 lorsque le conteneur 36 est
loge dans ce dernier Le pre- mier conduit 80 est relie a l'orifice 76
d'entree menage dans le deuxieme conteneur 40 Comme decrit
precedemment, le fluide s'ecoule autour du premier conteneur 36, dans
la cavite 66 formee entre les surfaces exterieures du premier
conteneur 36 et les surfaces interieures du deuxieme conteneur 40 La
figure Il represente egalement un second raccord 86 permettant le
branchement du second conduit 82 par lequel le fluide sort de la
cavite 66 en passant par l'orifice 78 de sortie.
Comme represente schematiquement sur la figure 1, le premier conduit
80 et le second conduit 82 sont relies a un dispositif de pompage 88
destine a faire circuler le fluide dans le premier conduit 80, dans la
cavite 66 formee entre le premier conteneur 36 et le deuxieme conte-
neur 40, dans le second conduit 82 et dans ce dispositif
88 de pompage qui renvoie le fluide dans le premier con- duit 80 en
formant ainsi un circuit ferme continu d'ecou- lement du fluide Bien
que represente schematiquement sur la figure 1 sous la forme d'un
bloc, le dispositif 88 de pompage comprend en fait un systeme complet
de pompage comportant des elements tels que des compresseurs, des
reservoirs de fluide et autre, necessaires au pompage d'un fluide dans
un circuit ferme d'ecoulement Tant que le dispositif 88 de pompage
fonctionne et fait circuler le fluide dans les conduits et les
conteneurs, comme decrit, un ecoulement continuel de fluide se produit
autour de la surface exterieure du premier conteneur 36 contenant la
matiere stockee.
L'equipement de surveillance selon l'invention (qui n'est pas
represente sur la figure i pour plus de clarte) est montre
schematiquement sur la figure 21.
Comme represente sur la figure 21, des moyens de controle ou de
surveillance du fluide, destines a detecter les fluides eventuels de
la matiere stockee du premier conte- neur 36, peuvent etre montes dans
le circuit ferme compre- nant le premier conduit 80, la cavite 66
formee entre le premier conteneur 36 et le deuxieme conteneur 40, le
second conduit 82 et le dispositif de pompage 88 Dans le cas o toute
matiere stockee dans le premier conteneur 36 fuit dans la cavite 66,
la matiere fuyant est entrainee par le fluide s'ecoulant de la cavite
66 et passant dans le second conduit 82 Un detecteur 90 de matiere
monte dans le circuit ferme d'ecoulement de fluide peut detec- ter la
presence de parties de la matiere stockee dans le fluide en
circulation.
Le detecteur 90 de matiere peut prendre la forme de l'un quelconque
d'un certain nombre de moyens bien connus pour identifier les
substances chimiques En par- ticulier, le detecteur 90 de matiere peut
etre un analy- seur par chromatographie en phase gazeuse, un analyseur
par chromatographie en phase liquide, un analyseur a infrarouge, un
analyseur a ultraviolet, un analyseur a resonance magnetique nucleaire
ou tout autre analyseur approprie pour l'identification de substances
chimiques particulieres.
Dans une autre forme de realisation de l'inven- tion, le detecteur 90
de matiere n'est pas monte dans le circuit ferme d'ecoulement de
fluide Dans cette forme de l'invention, un echantillon du fluide en
circulation est preleve sur le circuit ferme d'ecoulement de fluide au
moyen d'une vanne ou d'un element similaire Cet echantil- lon peut
ensuite etre amene au detecteur 90 de matiere place "hors circuit"
pour etre soumis a une analyse des- tinee a determiner si une partie
de la matiere stockee est presente dans le fluide en circulation
L'inconvenient principal de la methode "hors circuit" est que le
proces- sus de surveillance n'est pas continu La surveillance et la
detection ne sont realisees que lorsque le fluide est retire du
circuit ferme d'ecoulement de fluide pour etre analyse.
Dans la forme preferee de realisation de l'in- vention, le premier
conduit 80 et le second conduit 82 s'etendent du fond de la cellule 22
de stockage jusqu'a la surface du sol dans lequel la cellule de
stockage est placee et cimentee Le premier conduit 80 et le second
conduit 82 sont relies au dispositif 88 de pompage a la surface Si un
detecteur 90 de matiere est monte dans le circuit ferme d'ecoulement
de fluide comme decrit, il est egalement place a la surface En
general, la totalite de l'equipement utilise pour controler
l'ecoulement du fluide dans le circuit est placee a la surface Ainsi,
l'invention constitue un moyen permettant de convoyer jusqu'a la
surface une information concernant l'etat des matieres stockees dans
le fond de la cellule 22 de stockage.
Lorsque les matieres stockees sont radioactives, le detecteur 90 peut
se presenter sous la forme d'un detecteur 92 de rayonnement capable de
controler un fluide de surveillance de rayonnement circulant dans le
circuit ferme comprenant le premier conduit 80, la cavite 66, le
second conduit 82 et le dispositif de pompage 88 Le detecteur
particulier 92 de rayonnement utilise dans la forme preferee de
realisation de l'invention est un detec- teur 94 a scintillation et le
fluide particulier de controle de rayonnement utilise est un fluide a
scintil- lation Le fluide a scintillation contient des matieres qui
scintillent en presence du rayonnement emis par une matiere
radioactive Le fluide a scintillation peut etre l'un quelconque d'un
certain nombre de preparations bien connues telles qu'un fluide a base
de xylene et de toluene contenant des derives organo-phosphoruss Le
detecteur 94 de scintillation detecte la presence d'eclairs de lumiere
formant une scintillation et dus a la presence de matiere radioactive
dans le fluide a scintillation en circulation.
On suppose d'abord que les matieres radioactives stockees dans le
premier conteneur 36 ne fuient pas dans la cavite 66 Le rayonnement
des matieres stockees tra- verse les parois du premier conteneur 36 et
irradie le fluide a scintillation circulant dans la cavite 66, de
sorte que la matiere scintillante contenue dans le fluide a
scintillation produit des eclairs lumineux a proximite du premier
conteneur 36 Cependant, lorsque le fluide a scintillation s'ecoule
vers le sommet de la cellule 22 de stockage, la matiere scintillante
est eloignee du rayonnement radioactif present au fond de la cellule
22 de stockage Les eclairs de scintillation induits par l'exposition
de la matiere scintillante au rayonnement radioactif provenant des
matieres radioactives stockees dans le premier conteneur 36 cessent
avant que la matiere scintillante atteigne le detecteur 94 a
scintillation place au sommet de la cellule 22 de stockage Etant donne
que le detecteur 94 a scintillation est realise de maniere a detecter
la presence de scintillations dans le fluide a scintillation lorsque
ce dernier traverse ce detecteur 94, les scintillations induites par
la matiere radioactive stockee dans le premier conteneur 36 ne sont
pas detec- tees Dans ce cas, le detecteur 94 a scintillation ne
detecterait qu'un nombre relativement faible d'eclairs lumineux de
scintillation, provoques par le rayonnement de fond provenant de
l'environnement.
On suppose a present que la matiere radioactive stockee dans le
premier conteneur 36 fuit de ce dernier dans la cavite 66 Cette
matiere radioactive est entrainee avec le fluide a scintillation
jusqu'au sommet de la cellule 22 de stockage o elle passe a travers le
detec- teur 94 a scintillation Cependant, dans ce cas, de grands
nombres d'eclairs lumineux de scintillation sont detectes par le
detecteur 94 du fait de la presence de matieres radioactives de fuite
dans le fluide a scintillation au moment o ce dernier passe a travers
le detecteur 94.
De cette facon, les matieres radioactives de fuite peuvent etre
detectees par le detecteur 94 a scintillation des l'apparition d'une
fuite de matiere radioactive dans le fluide a scintillation en
circulation Dans le cas o aucune matiere radioactive ne fuit dans le
fluide a scin- tillation, seules des scintillations de "fond" sont
detec- tees et les scintillations induites par le rayonnement
normalement present dans la matiere radioactive stockee n'est pas
detecte par le detecteur 94 a scintillation, car ces scintillations
cessent des que le fluide a scin- tillation quitte le voisinage
immediat du premier conte- neur 36 contenant les matieres.
Le detecteur 94 a scintillation peut etre monte dans le circuit ferme
d'ecoulement de fluide a scintilla- tion, ou bien monte "hors
circuit", a l'exterieur du cir- cuit ferme d'ecoulement de fluide,
comme decrit precedem- ment pour le detecteur 90 de matiere Dans ce
dernier cas, un echantillon de fluide a scintillation peut etre
preleve sur le circuit ferme d'ecoulement de fluide et transporte pour
etre analyse jusqu'au detecteur 94 a scintillation
"hors circuit".
On appreciera egalement que l'utilisation de la methode "hors circuit"
permet l'utilisation d'un fluide inerte de controle de rayonnement, a
nonscintillation, pour transporter la matiere radioactive de fuite
dans le circuit ferme d'ecoulement Lorsqu'un echantillon de fluide
inerte de controle de rayonnement a non-scintillation, contenant une
matiere radioactive de fuite, est preleve sur le circuit ferme
d'ecoulement de fluide pour etre analyse "hors cirduit", la matiere
radioactive de fuite peut etre detectee par un compteur Geiger ou par
tout autre moyen permettant la detection d'un rayonnement radioactif
En ce aui concerne l'utilisation d'un fluide a scintillation ou d'un
fluide a nonscintillation dans les procedes decrits ci-dessus, il
apparait que l'utili- sation d'un fluide a scintillation est prefere
lorsqu'un detecteur 94 a scintillation est monte "en circuit" dans le
circuit ferme d'ecoulement de fluide Ceci est diu au fait que les
scintillations engendrees dans le fluide par la matiere radioactive de
fuite peuvent etre detectees optiquement "en circuit", au moment o le
fluide a scin- tillation s'ecoule a travers le detecteur 94, sans
qu'il soit necessaire de gener l'ecoulement du fluide a scintil-
lation dans le circuit ferme d'ecoulement en retirant une partie du
fluide pour une analyse "hors circuit".
Il est cependant possible d'utiliser un detec- teur 94 a scintillation
qui emploie un scintillateur solide 95 conjointement avec un fluide
inerte de controle de rayonnement a non-scintillation pour effectuer
un con- trole "en circuit" de la matiere radioactive de fuite.
Comme represente sur la figure 22, le detecteur 94 a scintillation
comprend un scintillateur solide 95 couple optiquement par une
interface 97 a un element photomulti- plicateur 99 Le scintillateur
solide 95 peut se presen- ter sous la forme d'un cristal d'sodium
iodide active par du thallium, Na I(Tl), ainsi qu'il est bien connu
dans le domaine des detecteurs a scintillation Les ele- ments du
detecteur 94 a scintillation-sont renfermes dans un boitier etanche
101.
Une partie du boitier etanche 101 contenant le scintillateur solide 95
est placee dans le circuit ferme d'ecoulement de fluide afin que le
fluide puisse passer a proximite immediate du scintillateur solide 95
Si une matiere radioactive quelconque de fuite est presente dans le
fluide inerte de controle de rayonnement a non- scintillation passant
a proximite du scintillateur solide, le rayonnement de la matiere
radioactive traverse le boitier etanche 101 et provoque l'apparition
d'eclairs lumineux de scintillation dans le scintillateur solide 95.
Ces eclairs peuvent etre detectes optiquement a travers l'interface 97
et amplifies dans l'element photomultipli- cateur 99 pour generer un
signal indiquant la presence de matiere radioactive de fuite dans le
circuit ferme d'ecou- lement de fluide Le rayonnement de fond
provenant de l'environnement provoque un nombre relativement faible
d'eclairs lumineux 105 de scintillation toujours presents dans le
scintillateur solide 95 Ce phenomene permet a toute personne
surveillant le fonctionnement du detecteur 94 a scintillation de
determiner a tout instant donne si ce detecteur fonctionne Etant donne
que le nombre d'eclairs lumineux 105 de scintillation engendres par la
presence de matiere radioactive de fuite dans le circuit ferme
d'ecoulement de fluide est beaucoup plus grand que le nombre d'eclairs
lumineux de scintillation engendres par le rayonnement de fond, il est
possible de detecter la presence de matiere radioactive dans le
circuit ferme d'ecoulement de fluide La forme de realisation du detec-
teur 94 de scintillation permet l'utilisation d'un fluide de controle
de rayonnement a non-scintillation relative- ment peu couteux pour
effectuer la surveillance preferee "en circuit" pour la detection des
matieres radioactives de fuite, qu'il etait possible d'effectuer
jusqu'a pre- sent uniquement au moyen du procede plus couteux a fluide
a scintillation.
Lorsque le detecteur 90 de matiere (ou le detec- teur 92 de
rayonnement dans le cas de matieres radioactives) est place dans le
circuit ferme d'ecoulement de fluide, des moyens sont prevus pour
determiner immediatement le moment o le detecteur 90 de matiere (ou le
detecteur 92 de rayon- nement) detecte la presence de matiere stockee
dans le fluide circulant dans le circuit ferme constitue du pre- mier
conduit 80, de la cavite 66, du second conduit 82 et du dispositif de
pompage 88 Ces moyens comprennent gene- ralement un ordinateur 96
ayant au moins une ligne d'entree connectee au detecteur 90 de matiere
(ou au detecteur 92 de rayonnement) pour transmettre a cet ordinateur
96 un signal indiquant que le detecteur de matiere 90 (ou le detecteur
de rayonnement 92) detecte la presence de matiere dans le fluide
L'ordinateur 96 teste frequemment le detecteur 90 de matiere (ou le
detecteur 92 de rayonne- ment) par ladite ligne d'entree pour detecter
un signal indiquant la presence de matiere stockee dans le fluide.
Lorsque l'ordinateur 96 detecte le signal indi- quant la presence de
matiere stockee dans le fluide, il peut declencher une alarme sonore
pour alerter l'operateur de l'installation de stockage qu'une
condition de fuite est apparue De cette maniere, toute fuite de
matiere stockee peut etre detectee en un temps extremement court.
L'utilisation de systemes d'ordinateur "insensibles aux defaillances"
et de tests frequents de validite de fonc- tionnement sur l'equipement
de detection peut assurer un tres haut niveau de stabilite-au procede
de surveillance.
De plus, l'ordinateur 96 peut etre programme pour produire differents
niveaux d'annonce pour l'opera- teur de l'installation de stockage,
concernant l'etat des matieres stockees a surveiller Tous les
changements d'etat du systeme de surveillance n'exigent pas le declen-
chement d'une alarme sonore Par exemple, la detection d'une diminution
du debit d'ecoulement de fluide n'exige pas necessairement le
declenchement d'une alarme sonore.
L'ordinateur 96 peut attirer l'attention de l'operateur de
l'installation de stockage sur ce fait par des moyens d'affichage bien
connus tels qu'une imprimante ou un visuel a tubes cathodiques
L'ordinateur 96 peut egale- ment etre programme pour entreprendre de
lui-meme une action corrective immediate telle que la mise en marche
automatique d'un dispositif de pompage de secours dans le cas de la
detection d'une defaillance du systeme de pompage.
Bien que la forme preferee de realisation de l'invention utilise un
ordinateur 96, il apparait qu'un circuit electronique "cable" non
programmable peut etre concu pour assumer les fonctions de
l'ordinateur 96 dans le systeme de surveillance L'utilisation de
l'ordinateur
96 est preferable, car ce dernier offre la souplesse sup- plementaire
de permettre la lecture, la memorisation et la recuperation de donnees
concernant les divers parame- tres du systeme de surveillance
L'oridinateur 96 peut egalement etablir des correlations entre les
donnees et indiquer a l'operateur de l'installation de stockage la
detection de certaines tendances a long terme, par exem- ple,
l'ordinateur 96 peut memoriser des donnees de tempe- rature recues
d'un dispositif de mesure de temperature qui determine la temperature
du fluide de controle et il peut comparer les valeurs de temperature
prises sur une certaine periode de temps pour detecter une elevation
ou une diminution progressive et autrement indecelable de la
temperature du fluide de controle.
Si l'on revient a la description du systeme de surveillance, on note
qu'il est important de pouvoir determiner si le fluide circulant entre
le premier conte- neur 36 et le deuxieme conteneur 40 fuit du circuit
ferme d'ecoulement Par exemple, on suppose que le premier con- duit 80
presente une fuite permettant au fluide de s'ecou- ler de ce premier
conduit 80 dans la cellule 22 de stockage.
Au bout d'une diminution suffisante du niveau de fluide, il devient
impossible au detecteur 90 de matiere (ou au detecteur 92 de
rayonnement) de fonctionner correctement.
Cette fuite de fluide rend impossible la determination d'une fuite de
la matiere stockee dans le premier conte- neur 36.
Le probleme peut etre resolu par la mise en oeuvre d'un dispositif 98
de mesure de volume (comme montre sur la figure 21) dans le circuit
ferme comprenant le pre- mier conduit 80, la cavite 66 delimitee entre
le premier conteneur 36 et le deuxieme conteneur 40, le second con-
duit 82 et le dispositif 88 de pompage, ce dispositif de mesure etant
destine a mesurer les variations du volume de fluide s'ecoulant dans
le circuit ferme L'ordinateur 96 peut etre connecte au dispositif 98
de mesure de volume par au moins une ligne d'entree reliee a ce dispo-
sitif 98 pour transmettre a l'ordinateur 96 un signal indiquant que le
dispositif 98 de mesure de volume detecte une variation du volume de
fluide De meme que dans le cas du detecteur 90 de matiere (ou du
detecteur 92 de rayonne- ment), l'ordinateur 96 teste frequemment
ladite ligne d'en- tree pour detecter un signal indiquant que le
dispositif 98 de mesure de volume a detecte une variation du volume de
fluide L'ordinateur 96 met en correlation la reception de ce signal
avec une autre information qu'il possede de la maniere decrite
precedemment, et il determine la reponse appropriee a effectuer Si
cela est necessaire, l'ordina- teur 96 peut declencher une alarme
sonore indiquant imme- diatement a l'operateur de l'installation de
stockage la detection d'une variation du volume de fluide.
Un autre probleme pouvant resulter du maintien d'un ecoulement continu
de fluide autour de la matiere stockee dans le premier conteneur 36
est celui de la detec- tion de variations du debit d"ecoulement de
fluide On suppose que le dispositif 88 de pompage presente un defaut
de fonctionnement tel que le debit d'ecoulement du fluide dans le
circuit ferme a diminue notablement ou s'est tota-
* lement annule Etant donne qu'une installation de stockage utilisant
le procede et l'appareil selon l'invention com- prend probablement
plusieurs cellules de stockage, l'ope- rateur d'une telle installation
peut ne pas noter le defaut de fonctionnement d'un dispositif
particulier 88 de pompage Bien qu'aucune fuite de fluide n'apparaisse
dans le circuit ferme d'ecoulement de fluide, le dispo- sitif de
detection ne fonctionne plus convenablement si le debit d'ecoulement
de fluide a diminue sensiblement ou s'est arrete Par consequent,
l'appareil selon l'in- vention comporte un dispositif destine a
detecter une variation du debit d'ecoulement du fluide dans le circuit
ferme Ce dispositif comprend un debitmetre 100 (comme montre sur la
figure 21) monte dans le circuit ferme afin de mesurer le debit
d'ecoulement du fluide s'ecoulant dans ce circuitferme, ainsi qu'un
element destine a determiner une detection, par le debitmetre 100,
d'une variation du debit d'ecoulement du fluide dans le circuit ferme.
L'ordinateur 96 peut de nouveau etre utilise pour constituer l'element
determinant une detection d'une variation du debit d'ecoulement du
fluide par le debit- metre 100 En particulier, l'ordinateur 96 peut
etre relie au debitmetre 100 au moyen d'au moins une ligne d'entree
qui transmet a l'ordinateur 96 un signal indiquant une detection, par
le debitmetre 100, d'une variation du debit d'ecoulement du fluide
dans le circuit ferme Comme prece- demment, l'ordinateur 96 peut etre
utilise pour determiner la reponse appropriee, y compris le
declenchement d'une alarme sonore alertant l'operateur de
l'installation de stockage, lorsque l'ordinateur 96 determine que le
debit- metre 100 a detecte une variation du debit d'ecoulement de
fluide.
Certaines matieres stockees degagent une quan- tite importante de
chaleur Ceci est particulierement vrai dans'le cas des matieres
radioactives Lorsque des matie- res radioactives ou d'autres matieres
degageant de la chaleur sont stockees, il peut devenir necessaire de
refroidir le fluide circulant dans le circuit ferme Par consequent,
l'appareil selon l'invention peut etre equipe d'un dispositif monte
dans le circuit comprenant le pre- mier conduit 80, la cavite 66
formee entre le premier conteneur 36 et le deuxieme conteneur 40, le
second con- duit 82 et le dispositif 88 de pompage pour refroidir le
fluide s'ecoulant dans le circuit ferme Ce dispositif peut comprendre
l'un quelconque d'un certaine nombre de dispositifs classiques
comportant un echangeur de chaleur
102 tel que montre sur la figure 21.
Un dispositif 103 de mesure de temperature (figure 21) peut etre place
en contact thermique avec le fluide circulant dans le circuit ferme
pour controler la
15346 temperature de ce fluide et connaitre ainsi de facon indirecte
la temperature des matieres stockees De meme que precedemment,
l'ordinateur 96 peut etre connecte au dispositif 103 de mesure de
temperature pour au moins une ligne d'entree transmettant a cet
ordinateur 96 un signal indiquant la temperature du fluide a mesurer
par le dispositif 103 de mesure de temperature L'ordinateur 96 peut
alors comparer le signal present sur cette ligne d'entree a d'autres
signaux memorises precedemment dans cet ordinateur 96 et
representatifs d'une plage prede- terminee de temperatures, afin de
determiner si la tem- perature du fluide est comprise dans cette
plage.
L'ordinateur 96 peut ensuite etre utilise pour determiner la reponse
appropriee, y compris le declenchement d'une alarme sonore alertant
l'operateur de l'installation de stockage lorsque l'ordinateur 96
determine que la tempe- rature du fluide est exterieure a la plage
predeterminee de temperatures Pour obtenir une mesure precise de la
temperature, le dispositif 103 de mesure de temperature doit etre
place dans le circuit ferme, entre le groupe de conteneurs emboites 20
et l'echangeur de chaleur 102, comme represente sur la figure 21, afin
que le fluide ne soit pas refroidi avant que sa temperature soit
mesuree.
Il est evident qu'il est egalement possible de placer un dispositif
supplementaire de mesure de temperature en aval de l'echangeur 102 de
chaleur, dans le circuit ferme d'ecoulement de fluide, pour verifier
le fonctionnement convenable de cet echangeur de chaleur 102.
L'appareil selon l'invention peut egalement etre utilise pour
determiner la migration de fluides dans les matieres stockees
contenues dans le premier conteneur 36, ces fluides provenant de
l'exterieur du second conteneur 40.
Lorsque des matieres sont stockees en sous-sol, il est tres commun que
de l'water migre dans les matieres stockees, dissolvant ainsi et
entrainant a l'ecart des parties solu- bles des matieres stockees Ceci
est tres indesirable si les matieres stockees sont dangereuses Par
exemple, des substances chimiques toxiques hydrosolubles stockees ris-
quent d'etre entrainees a l'ecart par une migration d'water
souterraine et elles peuvent finir par arriver aux sources
d'alimentation en water potable L'appareil selon l'inven- tion prevoit
un moyen pour detecter la migration d'un fluide exterieur-dans le
fluide s'ecoulant entre le pre- mier conteneur 36 et le deuxieme
conteneur 40 Le fluide s'ecoulant entre les deux conteneurs 36 et 40
sera designe ci-apres premier fluide Le fluide exterieur au deuxieme
conteneur 40 (habituellement de l'water) sera designe ci- apres second
fluide.
La structure generale de l'appareil selon l'in- vention est telle que
decrite ci-dessus Cependant, dans cette application, la composition
chimique du premier fluide differe de celle du second fluide Dans un
exemple particulier, on suppose que le second fluide a detecter est de
l'water Le premier fluide est un fluide a scintilla- tion contenant
une petite quantite connue d'water Si de l'water exterieure au
deuxieme conteneur 40 trouve le moyen de passer ou de fuir a travers
le deuxieme conteneur 40 et de penetrer dans la cavite 46, elle se
melange au fluide de scintillation s'ecoulant dans le circuit ferme,
de sorte que la water presente dans le fluide de scintillation
augmente par rapport au niveau d'water connu precedemment dans ce
fluide.
Le fluide a scintillation transportant la quan- tite supplementaire
d'water exterieure s'eleve jusqu'a l'equipement de detection place a
la surface en empruntant le second conduit 82 o elle passe a travers
un second detecteur 104 de fluide destine a detecter la presence d'un
second fluide (dans ce cas de l'water) dans le premier fluide (dans ce
cas le fluide a scintillation) s'ecoulant dans le circuit ferme Dans
cette forme de realisation de l'invention, le second detecteur 104 de
fluide remplace le detecteur 90 de matiere, a la place duquel il est
utilise, dans le circuit ferme d'ecoulement de fluide.
Comme decrit precedemment, l'ordinateur 96 teste une ligne d'entree
connectee au second detecteur 104 de fluide et il peut indiquer a
l'operateur de l'installation de stockage le moment o le second
detecteur 104 de fluide detecte la presence d'water dans le fluide a
scintillation, en quantites superieures a celles normalement prevues.
Il est evident que lorsque le second fluide exterieur a detecter n'est
pas de l'water, mais un autre fluide, un second detecteur approprie
104 de fluide est choisi pour detecter le second fluide particulier
concerne.
Les elements de l'appareil decrit precedemment, comprenant plus
particulierement le dispositif 98 de mesure de volume, le debitmetre
100, l'echangeur de cha- leur 102 et le dispositif 103 de mesure de
temperature, peuvent tous etre utilises avec le detecteur 104 du
second fluide Il convient de noter que ce detecteur 104 peut egalement
etre utilise "hors circuit", comme decrit precedemment pour d'autres
types de detecteurs Il est evident que le procede "en circuit"
utilisant l'ordina- teur 96 pour une surveillance continue est
preferable lorsqu'une detection immediate de l'intrusion du second
fluide est souhaitee Le procede "hors circuit" donne une information
concernant la presence du second fluide uni- quement lorsque des
essais "hors circuit" effectues manuellement sont executes.
L'appareil selon l'invention constitue donc un moyen permettant
d'indiquer immediatement a l'operateur d'une installation de stockage
l'intrusion ou la migra- tion d'un second fluide tel que de l'water
dans la cavite 66 comprise entre le premier conteneur 36 et le
deuxieme conteneur 40 Il est evident que l'apparition de toute fuite
ou migration du second fluide vers l'interieur de la cavite 66 peut
immediatement etre palliee par remontee des conteneurs 36 et 40 a
partir du fond de la cellule 22 de stockage et execution immediate de
reparations.
En plus de la detection d'une fuite ou d'une migration d'un second
fluide vers l'interieur de la cavite 66, le premier fluide peut
egalement etre utilise, en meme temps, pour la detection d'une fuite
de la matiere stockee du premier conteneur 36 dans la cavite 66 comme
decrit pre- cedemment Dans cette forme de realisation de l'invention,
le detecteur 104 du second fluide est monte et utilise en serie avec
le detecteur 90 de matiere, dans le circuit ferme d'ecoulement de
fluide L'ecoulement continuel du premier fluide dans le circuit ferme,
comprenant le premier conduit 80, la cavite 66, le second conduit 82
et le dis- positif 88 de pompage, entraine toute matiere stockee ayant
fui dans la cavite 66 du premier conteneur-36 vers le detecteur 90 de
matiere et entraine en meme temps, mers le detecteur 104 du second
fluide, tout second fluide ayant penetre par fuite dans le circuit
ferme d'ecoulement de fluide.
Il est possible d'utiliser un fluide a scintilla- tion qui ne soit pas
a base d'water, par exemple un fluide a base de xylene ou de toluene,
comme premier fluide dans un tel agencement Des exemples de
preparation de tels fluides a scintillation, disponibles dans le
commerce, comprennent des fluides des types "Insta-Gel",
"Insta-fluorine" et "Filter Count" (les noms precedents etant des
marques commerciales de United Technologies Corporation) Ces fluides a
scin- tillation, en plus d'assumer la fonction de fluide a scin-
tillation comme decrit precedemment, peuvent en meme temps servir de
premier fluide pour transporter jusqu'a un detec- teur 104 tout second
fluide ayant fui ou migre dans le cir- cuit ferme d'ecoulement de
fluide.
Bien qu'il soit possible de detecter une fuite de la matiere stockee
du premier conteneur 36 et de detecter une fuite d'un second fluide
dans le circuit ferme d'ecou- lement uniquement par circulation d'un
fluide unique dans le circuit ferme, pour des raisons decrites plus en
detail ci-apres, le procede prefere consiste a separer les deux
processus de detection Par consequent, la forme preferee de
realisation de l'appareil selon l'invention comprend un troisieme
conteneur 106 destine a contenir le deuxieme conteneur 40, et un
quatrieme conteneur 108 destine a contenir le troisieme conteneur 106,
comme montre sur la figure 20 Le troisieme conteneur 106 et le
quatrieme conteneur 108 sont realises d'une maniere analogue a celle
decrite precedemment pour le premier conteneur 36 et le deuxieme
conteneur 40 Comme montre sur la figure, une cavite 110 est formee
entre le troisieme conteneur 106 et le quatrieme conteneur 108 lorsque
le troisieme conteneur 106 est loge dans ce quatrieme conteneur 108.
Lorsque le deuxieme conteneur 40 est loge dans le troi- sieme
conteneur 106, un espace mort 112 rempli d'air est forme. Dans cette
forme de realisation de l'appareil utilisant quatre conteneurs, un
second circuit ferme d'ecoulement de fluide existe, comme montre sur
la figure 21 et comprend un troisieme conduit 114, la cavite
(figure 20), un quatrieme conduit 116 et un disposi- tif 118 de
pompage La detection d'une fuite ou d'une migration d'un troisieme
fluide exterieur vers l'interieur des conteneurs emboites 20 est
controlee par un second fluide circulant entre le troisieme conteneur
106 et le quatrieme conteneur 108, dans le second circuit ferme
d'ecoulement Le premier circuit ferme decrit precedemment, dans lequel
s'ecoule le premier fluide entre le premier conteneur 36 et le
deuxieme conteneur 40, sert a present uniquement a la detection d'une
fuite de la matiere stockee du premier conteneur 36.
Une raison primordiale pour laquelle on utilise deux circuits fermes
d'ecoulement de fluide ayant chacun son propre fluide en circulation
est l'accroissement de l'efficacite de la detection realisee par le
systeme de surveillance En particulier, on a determine que le tra-
vail d'entrainement de matiere execute par le premier fluide dans le
circuit ferme d'ecoulement situe interieure- ment exige l'utilisation
d'un fluide ayant des proprietes rheologiques ou d'ecoulement
differentes de celles du second fluide circulant dans le circuit ferme
exterieur d'ecoulement On souhaite que le premier fluide ait une
grande capacite d'entrainement de matieres solides Par consequent, on
souhaite que ce fluide possede des quali- tes thixotropes Un fluide
thixotrope est un fluide qui tend a epaissir ou "geler" s'il cesse de
couler et stagne Le choix optimal pour un premier fluide porte sur un
fluide aliphatic tel que du kerosene ou une huile diesel contenant un
agent thixotrope tel qu'une bentone. Inversement, etant donne que le
travail execute par le second fluide circulant dans le circuit ferme
exterieur est de dissoudre et de disperser un fluide exterieur
(habituellement de l'water), ce second fluide ne doit pas contenir
d'agent thixotrope Un second fluide convenant a une utilisation dans
l'appareil selon l'in- vention peut etre un fluide aliphatic tel que
du kero- sene ou une huile diesel ne contenant pas d'agent thixo-
trope Ainsi, on peut voir que l'utilisation de deux circuits fermes
d'ecoulement de fluide contribue a l'effi- cacite du processus de
detection par l'utilisation de fluides choisis specifiquement pour les
travaux qu'ils doivent executer De plus, l'utilisation de quatre
conte- neurs au lieu de deux accroit et ameliore la securite et
l'integrite des matieres stockees dans le conteneur emboite le plus
interieurement.
Si l'on passe a present a la description du troisieme conteneur 106,
on voit, sur les figures 12, 13,
14, 15,16 et 20, que ce troisieme conteneur 106 est confi- gure d'une
maniere generale de facon a recevoir le second conteneur 40 En
particulier, le corps 120 du troisieme conteneur 106, comme represente
sur la figure 14, presente des gorges 122 dans lesquelles peuvent
penetrer en coulis- sant des nervures longitudinales 124 de la surface
exte- rieure du deuxieme conteneur 40, comme represente sur les
figures 7, 8, 9 et 10 Les gorges 122 ont une profondeur qui n'est
egale qu'a la moitie de la dimension correspon- dante des nervures
longitudinales 124 afin qu'un espace mort 112 rempli d'air (figure 20)
soit forme entre le corps du troisieme conteneur 106 et le corps 62 du
deuxieme conteneur 40 lorsque celui-ci est loge dans le troisieme
conteneur 106.
Apres que le deuxieme conteneur 40 a ete place a l'interieur du corps
120 du troisieme conteneur 106, le couvercle 126 de l'extremite
inferieure du troisieme conte- neur 106 et le couvercle 128 de
l'extremite superieure de ce troisieme conteneur 106 sont fixes sur
les extremites du corps 120 Comme represente sur la figure 20, des
gar- nitures metalliques 129 sont prevues pour assurer l'etan- cheite
de la jonction entre le couvercle superieur 128 et le corps 120 et de
la jonction entre le couvercle infe- rieur 126 et le corps 120 du
troisieme conteneur 106 De meme que dans le cas des garnitures
metalliques 75, les garnitures metalliques 129 presentent-des trous
permettant le passage de pieds d'alignement 73 (figure 20) et de bou-
lons (non representes) reliant le couvercle 128 de l'ex- tremite
superieure et le corps 120, et reliant egalement le couvercle 126 de
l'extremite inferieure et le corps
120.
Comme represente sur les figures 15 et 16, le couvercle inferieur 126
comporte, a sa face inferieure, plusieurs nervures 130 et, a sa face
superieure, plusieurs gorges 131 Les nervures 130 du couvercle de
l'extremite inferieure sont agencees suivant une configuration sensi-
blement circulaire, l'extremite de chaque nervure 130 etant alignee
avec l'extremite d'une nervure 132 du corps du troisieme conteneur
106, comme montre sur la figure 14 D'une maniere analogue a celle
decrite dans le cas du premier conteneur 36 et du deuxieme conteneur,
cet alignement des extremites des nervures 130 et 132 canalise
l'ecoulement de fluide autour du troisieme conte- neur 106 Egalement
d'une maniere analogue a celle decrite dans le cas du premier
conteneur 36 et du deuxieme conte- neur 40, les nervures 130 du
couvercle de l'extremite infe- rieure s'etendent radialement vers le
centre de ce couver- cle 126 Comme represente sur la figure 16, les
nervures n'arrivent pas jusqu'au centre du couvercle 126 afin qu'il
puisse etre forme une zone ouverte par laquelle un fluide peut
s'ecouler autour du troisieme conteneur 106.
Les gorges 131 menagees dans la face superieure du couver- cle 126 de
l'extremite inferieure recoivent des nervures, positionnees de facon
correspondante, du deuxieme conte- neur 40 pour positionner
convenablement le deuxieme conte- neur 40 dans le troisieme conteneur
106.
L'extremite superieure du corps 120 du troisieme conteneur 106 est
obturee hermetiquement par un couvercle 128 La configuration du
couvercle 128 de l'extremite superieure est montree sur les figures 12
et 13 Ce cou- vercle 128 presente plusieurs nervures 134 disposees
radialement et alignees chacune avec une nervure longitu- dinale
correspondante 132 du corps 120, comme decrit pre- cedemment Egalement
d'une maniere analogue a la configu- ration decrite precedemment pour
le premier conteneur 36 et le deuxieme conteneur 40, le couvercle 128
de l'extre- mite superieure presente une nervure particuliere 134 qui
le traverseen totalite afin d'assumer une fonction de ner- vure 136 de
cloisonnement Le couvercle 128 presente des ouvertures constituant un
orifice d'entree 76 et un ori- fice de sortie 78, comme montre sur les
figures 12 et 13.
Le point 140 apparaissant sur le couvercle 128 de l'extremite
superieure et montre sur la figure 12 indi- que la position
approximative, par rapport au troiseme conteneur 106, d'un orifice
d'entree 144 traversant le quatrieme conteneur 108 lorsque le
troisieme conteneur 106 est loge dans ce conteneur 108 De meme, le
point 142 apparaissant sur le couvercle 128 de l'extremite superieure,
sur la figure 12, indique la position approximative d'un orifice 146
de sortie traversant le quatrieme conteneur 108 lorsque le troisieme
conteneur 106 est loge dans ce conte- neur 108.
Etant donne que l'orifice d'entree 144 et l'ori- fice de sortie 146
sont situes de part et d'autre de la nervure 136 de cloisonnement, un
fluide penetrant par l'orifice d'entree 144 dans l'espace compris
entre le troisieme conteneur 106 et le quatrieme conteneur 108 ne peut
s'ecouler directement vers l'orifice de sortie 146, mais doit d'abord
contourner le troisieme conteneur 106.
En particulier, le fluide arrivant par l'orifice d'entree 144 du
quatrieme conteneur 108 s'ecoule le long de la surface du couvercle
128 de l'extremite superieure, entre les nervures radiales 134 de ce
couvercle Le fluide des- cend ensuite le long du corps 120 du
troisieme conteneur 106, entre les nervures longitudinales 132 Une
fois que le fluide a atteint le couvercle 126 de l'extremite infe-
rieure du troisieme conteneur 106, il s'ecoule le long de la surface
de ce couvercle 126, entre les nervures radia- les 130 de ce dernier
Le fluide passe ensuite dans la partie centrale ouverte situee au
centre du couvercle 126 de l'extremite inferieure et autour de l'autre
cote du corps 120 du troisieme conteneur 106, en remontant le long de
cet autre cote Le fluide s'eleve entre les nervures longitudinales 132
jusqu'a ce qu'il arrive de nouveau a la surface du couvercle 128 de
l'extremite superieure Le fluide s'ecoule entre les nervures 134 du
couvercle 128 jusqu'a ce qu'il atteigne l'orifice 146 de sortie situe
approximativement a l'emplacement indique en 142 sur la figure 12 La
nervure 136 de cloisonnement, -qui traverse completement le couvercle
128 de l'extremite superieure et passe par le centre de ce couvercle
(hormis sur les orifices d'entree 76 et de sortie 78) empeche le
fluide de franchir les limites definies par cette nervure 136 de
cloisonnement La configuration decrite et repre- sentee sur les
figures assure une repartition uniforme de l'ecoulement du fluide
autour du troisieme conteneur 106.
Si l'on passe a present a la description du qua- trieme conteneur 108,
on voit sur les figures 17, 18, 19 et 20 que ce quatrieme conteneur
108 est configure d'une facon generale de facon a recevoir le
troisieme conteneur 106 En particulier, le corps 148 du quatrieme
conteneur 108, comme montre sur la figure 18, presente des gorges dans
lesquelles peuvent coulisser les nervures longi- tudinales 132 de la
surface exterieure du corps 120 du troisieme conteneur 106 Les gorges
150 ont une profon- deur qui n'est egale qu'a la moitie de la
dimension corres- pondante des nervures longitudinales 132 afin qu'une
cavite (comme montre sur la figure 20) soit formee entre le corps 120
du troisieme conteneur 106 et le corps 148 du quatrieme conteneur 108
lorsque le troisieme conteneur 106 est loge dans ce quatrieme
conteneur 1 08 Un fluide s'ecou- lant autour des cotes du troisieme
conteneur 106 passe dans ladite cavite 110 formee entre le troisieme
conteneur
106 et le quatrieme conteneur 108.
Apres que le troisieme conteneur 106 a ete place dans le corps 148 du
quatrieme conteneur 108, le couvercle 152 de l'extremite inferieure du
quatrieme conteneur 108 et le couvercle 154 de l'extremite superieure
de ce conte- neur 108 sont fixes sur les extremites du corps 148 Comme
represente sur la figure 20, des garnitures metalliques sont prevues
pour assurer l'etancheite de la jonction entre le couvercle 154 de
l'extremite superieure et le corps 148 et de la jonction entre le
couvercle 152 de l'extremite inferieure et le corps 148 du quatrieme
conte- neur 108 De meme que precedemment, les garnitures metalli- ques
155 presentent des ouvertures destinees a recevoir des pieds
d'alignement 73 (figure 20) et des boulons (non representes) reliant
le couvercle 154 de l'extremite supe- rieur au corps 148 et le
couvercle 152 de l'extremite infe- rieure, egalement au corps 148
Comme represente sur la figure 19, la surface superieure du couvercle
152 de l'ex- tremite inferieure du quatrieme conteneur 108 presente
des gorges 156 qui recoivent les nervures 130 du couver- cle de
l'extremite inferieure du troisieme conteneur 106.
De facon similaire et comme montre sur la figure 17, la surface
inferieure du couvercle 154 de l'extremite supe- rieure du quatrieme
conteneur 108 presente des gorges 158 qui recoivent les nervures 134
et la nervure 136 de cloi- sonnement du couvercle de l'extremite
superieure du troisieme conteneur 106.
Les gorges 156 et 158 ont une profondeur qui n'est egale qu'a la
moitie des dimensions correspondantes des nervures 130 du couvercle de
l'extremite inferieure et des nervures 134 et de la nervure 136 de
cloisonnement du couvercle de l'extremite superieure du troisieme
conte- neur 106 L'espace forme entre les deux couvercles 128 et 154
des extremites superieures, et l'espace forme entre les deux
couvercles 126 et 152 des extremites inferieures, ainsi que l'espace
compris entre le corps 120 du troisieme conteneur 106 et le corps 148
du quatrieme conteneur 108, constituent globalement la cavite 110
(figure 20).
Comme montre sur la figure 17, le couvercle 154 de l'extremite
superieure presente un orifice d'entree 144 et un orifice de sortie
146 s'ajoutant a l'orifice d'entree 76 et a l'orifice de sortie 78
Comme represente sur la figure 21, un fluide est amene a l'orifice
d'entree 144 par un troisieme conduit 114 et est evacue de l'orifice
146 de sortie par un quatrieme conduit 116 Comme decrit precedemment,
le fluide arrivant a l'orifice d'entree 144 circule dans la cavite 110
et sort de celle-ci par l'ori- fice 146 de sortie.
En ce qui concerne a present l'espace mort 112, rempli d'air,
mentionne precedemment et montre sur la figure 20, on voit que dans
des conditions normales, cet espace 112 ne contient aucun fluide Le
fluide est en general present dans l'espace 112 uniquement lorsqu'il
fuit de la cavite 66 ou de la cavite 110 dans cet espace mort 112
Ainsi, en plus de constituer une isolation sup- plementaire entre la
matiere stockee et l'environnement, l'espace mort 112 forme une
"poche" dans laquelle un fluide fuyant de la cavite 66 et de la cavite
110 peut s'ecouler de facon que toute fuite de ce type puisse etre
immediatement detectee par suite de la diminution notable du volume de
fluide contenu dans le circuit ferme d'ecou- lement duquel le fluide
fuit dans l'espace mort 112.
A cet egard, il convient de noter qu'il est possible de placer un gaz
sous pression dans l'espace mort 112 au moyen d'un conduit (non
represente) reliant cet espace 112 a une source de gaz comprime La
position preferee pour cette position de gaz comprime et pour
l'equipement associe de controle de pression se trouve a l'exterieur
de la cellule 22 de stockage, a proximite des autres equipements de
controle tels que le detecteur 90 de matiere montre sur la figure 21
Si la pression du gaz dans l'espace mort 112 apparait comme diminuant
par rapport au niveau de pression prevu, la presence d'une fuite a
l'interieur de l'espace mort 112 (ou du conduit associe) peut etre
detectee L'agencement decrit ci-dessus permet une detection precoce de
tres petites fuites dans la sur- face interieure de la cavite 110 ou
dans la surface exte- rieure de la cavite 66.
Bien que dans des circonstances normales, les fluides de controle
utilises dans la mise en oeuvre de l'invention soient des liquides, il
est possible d'utili- ser un gaz sous pression pour chacun des fluides
de con- trole indiques precedemment et circulant dans les circuits
fermes Etant donne que les gaz et les liquides sont des fluides au
sens prevu a la definition du terme "fluide", il est evident que
l'appareil et le procede de l'invention peuvent utiliser soit des gaz,
soit des liquides pour l'execution du travail de surveillance de la
matiere stockee.
D'autres types de cellules 22 de stockage desti- nees a recevoir les
conteneurs emboites 20 peuvent etre concus Par exemple, si l'on
souhaite stocker et surveil- ler plus d'un groupe de conteneurs
emboites, la cellule 22 de stockage peut se presenter sous la forme
d'une tranchee en beton arme (non representee) destinee a conte- nir
plusieurs groupes de conteneurs emboites, immerges dans un certain
volume d'water Dans cette forme de realisa- tion, chaque groupe de
conteneurs emboites peut etre dis- pose a l'interieur de la tranchee
et place en diverses positions le longde cette derniere En outre,
chaque groupe de conteneurs embottes peut etre place a toute distance
souhaitee de chacun des deux groupes voisins de conteneurs emboites
Les parois opposees de la tranchee sont renforcees et entretoisees par
des poutrelles d'acier disposees transversalement et ancrees dans les
surfaces de ces parois L'water utilisee pour remplir la tranchee
constitue un radiateur thermique ayant une plus grande capacite que
celle offerte par l'water remplissant une cellule de stockage pour un
groupe unique de-conteneurs emboites.
Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent etre apportees
a l'appareil decrit et represente sans sor- tir du cadre de
l'invention.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Appareil de surveillance d'une matiere sto-ckee, caracterise en ce
qu'il comporte un conteneur (20) destine a contenir une matiere, des
moyens entourant le conteneur d'un fluide, et des moyens destines a
controler le fluide pour detecter une fuite de ladite matiere du
conteneur.2 Appareil de surveillance d'une matiere sto-ckee,
caracterise en ce qu'il comporte un premier conte-neur (36) destine a
contenir une matiere, un second conte-neur (40) destine a contenir le
premier conteneur, des moyens entourant le premier conteneur d'un
fluide lorsque ledit premier conteneur est loge dans le second
conteneur, et des moyens destines a controler le fluide pour
detecterune fuite de ladite matiere du premier conteneur.3 Appareil de
surveillance d'une matiere sto-ckee, caracterise en ce qu'il comporte
un premier conteneur (36) destine a contenir une matiere, un second
conteneur (40) destine a contenir le premier conteneur, des moyens
destines a faire circuler un fluide entre le premierconteneur et le
second conteneur lorsque le premier conte-neur est loge dans le second
conteneur, et des moyens des-tines a controler le fluide pour detecter
une fuite deladite matiere du premier conteneur.4 Appareil selon la
revendication 3, caracterise en ce que les moyens destines a faire
circuler un fluideentre le premier conteneur et le second conteneur
compren-nent un premier conduit (80) destine a transporter un
flui-jusqu'a une cavite (66) formee entre les premier et second
conteneurs, un second conduit (82) destine a transporter le fluide a
partir de la cavite formee entre les premier et second conteneurs, et
un dispositif de pompage (88) relie au premier conduit et au second
conduit pour faire circulerle fluide dans le premier conduit, dans
ladite cavite for-mee entre les premier et second conteneurs, dans le
second conduit et dans ce dispositif de pompage qui renvoie alors le
fluide dans le premier conduit, selon un circuit fermecontinu
d'ecoulement du fluide.15346Appareil selon la revendication 4,
caracteriseen ce que les moyens destines a controler le fluide pour
de-tecter une fuite de ladite matiere du premier conteneurcomprennent
un dispositif destine a extraire des echantil-ions du fluide circulant
dans le premier conduit, dans la cavite formee entre les premier et
second -conteneurs, dansle second conduit et dans le dispositif de
pompage qui ren-voie le fluide dans le premier conduit selon un
circuit fer-me continu d'ecoulement du fluide, les echantillons etant
extraits de ce circuit ferme d'ecoulement et un detecteur de matiere
destine a analyser les echantillons de fluidepour detecter la presence
de matiere dans ces echantillons.6 Appareil selon la revendication 4,
caracterise en ce que les moyens de controle du fluide pour detecter
une fuite de la matiere du premier conteneur comprennent un
detecteur(90) de matiere monte dans un circuit ferme d'ecoulement de
fluide comprenant le premier conduit, ladite cavite formee entre les
premier et second conteneurs lesecond conduit et le dispositif de
pompage, afin d'echantillon-ner le fluide s'ecoulant dans le circuit
ferme, et un dispositif destine a determiner lorsque le detecteur
dematiere detecte la presence de matiere dans le fluide s'ecou-lant
dans le circuit ferme d'ecoulement.7 Appareil selon la revendication
6, caracterise en ce que le dispositif destine a determiner lorsque le
detecteur de matiere detecte la presence de matiere dans lefluide
s'ecoulant dans le circuit ferme comprend un ordina-teur(96)ayant au
moins une ligne d'entree connectee au detecteur de matiere afin qu'un
signal soit transmis a cet ordinateur lorsque le detecteur de matiere
detecte la presence de matiere, l'ordinateur comportant des moyens
destines a tester ladite ligne d'entree pour detecter ledit signal et
une alarme que l'ordinateur declenche lorsqu'ildetecte ledit signal
sur ladite ligne d'entree.8 Appareil selon la revendication 4,
caracteriseen ce qu'il comporte des moyens montes dans le circuit
fer-me d'ecoulement de fluide, comprenant le premier conduit, la
cavite formee entre les premier et second conteneurs, le second
conduit et le dispositif de pompage, et destines a controler ledit
fluide pour detecter une fuite de ce fluidedudit circuit ferme
d'ecoulement.9 Appareil selon la revendication 8, caracterise en ce
que lesdits moyens de controle du fluide pour detecterune fuite de ce
fluide du circuit ferme d'ecoulement compren-nent un dispositif (98)
de mesure de volume monte dans le circuit ferme d'ecoulement du fluide
afin de mesurer une variation du volume dudit fluide dans le circuit
ferme, et un dispositif destine a determiner lorsque le dispositif de
mesure de volume detecte une variation du volume du fluidedans le
circuit ferme.Appareil selon la revendication 9, caracterise en ce que
le disposititf destine a determiner lorsque ledispositif de mesure de
volume detecte une variation de volu-me de fluide dans le circuit
ferme comprend un ordinateur(96) ayant au moins une ligne d'entree
connectee au dispo-sitif de mesure de volume afin qu'un signal soit
transmis a cet ordinateur lorsque le dispositif de mesure de volume
detecte une variation du volume de fluide dans le circuitferme
d'ecoulement, l'ordinateur comportant des moyens des-tines a tester
ladite ligne d'entree pour detecter ledit signal, et une alarme que
l'ordinateur declenche lorsqu'ildetecte ledit signal sur ladite ligne
d'entree.11 Appareil selon la revendication 4, caracterise en ce qu'il
comporte des moyens montes dans un circuit ferme d'ecoulement de
fluide, comprenant la premier conduit, la cavite formee entre les
premier et second conteneurs, lesecond conduit et le dispositif de
pompage, destines a detec-ter une variation du debit d'ecoulement du
fluide circulantdans le circuit ferme.12 Appareil selon la
revendication 11, caracte-rise en ce que les moyens de detection d'une
variation dudebit d'ecoulement du fluide circulant dans le circuit
fer-me comprennent un debitmetre (100) monte dans le circuitferme
d'ecoulement du fluide afin de mesurer le debit d'ecou-lement du
fluide circulant dans ce circuit ferme, et un dis-positif destine a
determine lorsque le debitmetre detecte une variation du debit
d'ecoulement du fluide circulant dansle circuit ferme.13 Appareil
selon la revendication 12, caracte-rise en ce que le dispositif
destine a determiner lorsque le debitmetre detecte une variation du
debit d'ecoulementdu fluide circulant dans le circuit ferme comprend
un ordi-nateur (96) ayant au moins une ligne d'entree connecteeau
debitmetre afin qu'un signal soit transmis a cet ordina-teur lorsque
le debitmetre detecte une variation du debit d'ecoulement du fluide
circulant dans le circuit ferme,l'ordinateur comportant egalement des
moyens destines a tes-ter ladite ligne d'entree pour detecter ledit
signal et une alarme que l'ordinateur declenche lorsqu'il detecte
leditsignal sur ladite ligne d'entree.14 Appareil de surveillance
d'une matiere sto-ckee, caracterise en ce qu'il comporte un premier
conteneur (36) destine a contenir une matiere, un second conteneur
(40)destine a contenir ledit premier conteneur, des moyens des-tines a
faire circuler un fluide entre le premier conteneur et le second
conteneur lorsque le premier conteneur est loge dans le second
conteneur, des moyens (90) destines a controlerle fluide pour detecter
une fuite de ladite matiere du pre-mier conteneur, des moyens (98)
destines a controler le fluidepour detecter une fuite de ce fluide, et
des moyens (100) des-tines a controler le fluide pour detecter une
variation dudebit d'ecoulement de ce fluide.Appareil de surveillance
d'une matiere stockee, caracterise en ce qu'il comporte un premier
conteneur (36)destine a contenir une-matiere, un second conteneur (40)
des-tine a contenir le premier conteneur, un premier conduit
(80)destine a transporter un fluide jusqu'a une cavite (66) for-mee
entre le premier conteneur et le second conteneur lorsque le premier
conteneur est loge dans le second conteneur, un second conduit (82)
destine a transporter le fluide a partirde ladite cavite formee entre
les premier et second conte-neurs, un dispositif (88) de pompage relie
au premier con-duit et au second conduit afin de faire circuler un
fluide dans le premier conduit, dans ladite cavite formee entre les
premier et second conteneurs, dans le second conduit et dansce
dispositif de pompage qui renvoie le fluide dans le pre-mier conduit,
selon un circuit ferme continu d'ecoulement de fluide, un detecteur
(90) de matiere monte dans un circuit ferme d'ecoulement de fluide,
comprenant ledit premier con- duit, ladite cavite formee entre le
premier conteneur et lesecond conteneur, le second conduit et le
dispositif de pom-page, ce detecteur de matiere etant destine a
echantillonner le fluide circulant dans le circuit ferme d'ecoulement,
un dispositif (98) de mesure de volume monte dans le circuit ferme
afin de mesurer une variation du volume du fluide circulant dans ce
circuit ferme, un debitmetre (100) monte dans le circuit ferme
d'ecoulement de fluide afin de mesurerle debit d'ecoulement du fluide
s'ecoulant dans ledit cir-cuit ferme, un dispositif (96) destine a
determiner lorsque le detecteur de matiere detecte la presence de
matiere dans le fluide s'ecoulant dans le circuit ferme, un dispositif
(96) destine a determiner lorsque le dispositif de mesure de volume
detecte une variation du volume de fluide circulantdans le circuit
ferme, et un dispositif (96) destine a deter-miner lorsque le
debitmetre detecte une variation du debi tofecoulement du fluide
s'ecoulant dans le circuit ferme.16 Appareil selon l'un quelconque des
revendi-cations 4, 5, 6, 8, 11, 14 et 15, caracterise en ce qu'il
comporte des moyens montes dans un circuit ferme d'ecoulementde
fluide, comprenant ledit premier conduit, la cavite for-mee entre les
premier et second conteneurs, le second con-duit et le dispositif de
pompage, ces moyens etant destines a refroidir le fluide lorsque
celui-ci s'ecoule dans lecircuit ferme.17 Appareil selon la
revendication 16, caracte-rise en ce que les moyens de refroidissement
du fluide lors-que ce dernier s'ecoule dans le circuit ferme
comprennentun echangeur de chaleur (102).18 Appareil selon l'une
quelconque des revendi-cations 4, 5, 6 8, 11, 14 et 15, caracterise en
ce qu'il comporte un disrisitif (103) de mesure de temperature en
contact thermique avec le fluide contenu dans un circuitferme
d'ecoulement de fluide comprenant ledit premier con-duit, ladite
cavite formee entre les premier et second conteneurs, le second
conduit et le dispositif de pompage, et un dispositif destine a
determiner lorsque le dispositif de mesure de temperature mesure une
temperature dudit fluidequi n'est pas comprise dans une plage
predeterminee de tempe-ratures.19 Appareil selon la revendication 18,
caracte-rise en ce que le dispositif destine a determiner lorsquele
dispositif de mesure de temperature mesure une tempera-ture du fluide
qui n'est pas comprise dans une plage pre-determinee de temperatures
comprend un ordinateur (96) ayant au moins une ligne d'entree de
signal connectee au dispositif de mesure de temperature afin que cet
ordinateur recoive dessignaux indiquant des valeurs de temperatures du
fluide me-surees par le dispositif de mesure de temperature, ledit
ordinateur comportant des moyens destines a comparer lesditssignaux a
des signaux memorises interieurement et represen-tatifs d'une plage
predeterminee de temperatures, ainsi qu'une alarme que ledit
ordinateur declenche lorsqu'il detecte une temperature dudit fluide
qui n'est pas comprise dans la plagepredeterminee de
temperatures.Appareil de surveillance d'une matiere radio-active
stockee, caracterise en ce qu'il comporte un premier conteneur (36)
destine a contenir une matiere radio-active,un second conteneur (40)
destine a contenir le premier con-teneur, des moyens destines a faire
circuler un fluide decontrole de rayonnement entre les premier et
second conte-neurs lorsque le premier conteneur est loge dans le
second conteneur, et des moyens destines a controler le fluide de
controle de rayonnement pour detecter une fuite de laditematiere
radio-active du premier conteneur.21 Appareil selon la revendication
20, caracte-rise en ce que les moyens destines a faire circuler le
fluide de controle de rayonnement entre les premier et
secondconteneurs comprennent un premier conduit (80) destine a
trans-porter le fluide de controle de rayonnement jusqu'a une cavi-te
(66) formee entre les premier et second conteneurs, un second conduit
(82) destine a transporter ledit fluide de controle de rayonnement a
partir de ladite cavite formee entre les premier et second conteneurs,
et un dispositif de pompage (88) relie auxpremier et second conduits
pour faire circuler le fluide de controle de rayonnement dans ledit
premier conduit, dans ladite cavite formee entre les premier et second
conteneurs, dans le second conduit et dans le dispositif de pompage
qui renvoie ledit fluide dansle premier conduit, selon un circuit
ferme continu d'ecou-lement du fluide.22 Appareil selon la
revendication 21, caracte-rise en ce que les moyens de controle du
fluide de controle de rayonnement, destines a detecter une fuite de
ladite matiere radio-active dudit premier conteneur comprennent un
dispositif destine a extraire du circuit ferme d'ecoulement de fluide
des echantillons dudit fluide de controle derayonnement circulant dans
le premier conduit, dans la cavi-te formee entre les premier et second
conteneurs, dans le second conduit, et dans le dispositif de pompage
qui renvoie ce fluide dans le premier conduit, selon un circuit ferme
continu d'ecoulement du fluide, lesdits moyens comprenant egalement un
detecteur (92) de rayonnement destine a analyser les echantillons du
fluide de controle de rayonnement pour detecter la presence de matiere
radio-active dans lesditsechantillons de fluide.23 Appareil selon la
revendication 21, caracteri-se en ce que les moyens de controle du
fluide de controle de rayonnement, destines a detecter une fuite de
ladite matiere radio-active du premier conteneur, comprennent un
detecteur (92) de rayonnement monte dans un circuit ferme
d'ecoulementde fluide comprenant le premier conduit, ladite cavite
com-prise entre les premier et second conteneurs, le second con-duit
et le dispositif de pompage, ce detecteur etant destine a
echantillonner ledit fluide a scintillation circulant dans le circuit
ferme d'ecoulement de fluide, lesdits moyenscomprenant egalement un
dispositif destine a determiner lors-que le detecteur de rayonnement
detecte la presence de matiere radioactive dans le fluide de controle
derayonnement s'ecoulant dans le circuit ferme.24 Appareil selon la
revendication 23, caracte-rise en ce que le dispositif destine a
determiner lorsque le detecteur de rayonnement detecte la presence de
matiere radio-active dans le fluide de controle de rayonnement s'ecou-
lant dans le circuit ferme comprend un ordinateur (96) ayantau moins
une ligne d'entree connectee au detecteur de rayon-nement pour
recevoir un signal lorsque ledit detecteur de rayonnement detecte la
presence de matiere radio-active, l'odinateur comportant des moyens
destines a tester ladite ligne d'entree pour detecter ledit signal, et
une alarme qu'il declenche lorsqu 'il detecte ledit signalsur ladite
ligne d'entree.Appareil selon la revendication 21, caracte-rise en ce
qu'il comporte des moyens montes dans un circuitferme d'ecoulement de
fluide, comprenant ledit premier con-duit, la cavite formee entre les
premier et second conteneurs, le second conduit et le dispositif de
pompage, ces moyensetant destines a controler le fluide de controle de
rayonne-ment pour detecter une fuite dudit fluide du circuit ferme
d'ecoulement.26 Appareil selon la revendication 25, caracte-rise en ce
que les moyens de controle du fluide de controle de rayonnement,
destines a detecter une fuite dudit fluide du circuit ferme
d'ecoulement, comprennent un dispositif (98) de mesure de volume monte
dans le circuit ferme afin de mesurer une variation du volume dudit
fluide de controle de rayonnement dans le circuit ferme d'ecoulement,
et un dispositif destine a determiner lorsque le dispositif de mesure
de volume detecte une variation du volume du fluidede controle de
rayonnement dans le circuit ferme d'ecoule-ment.27 Appareil selon la
revendication 26, caracte-rise en ce que le dispositif destine a
determiner lorsque le dispositif de mesure de volume detecte une
variation duvolume de fluide de controle de rayonnement dans le
cir-cuit ferme comprend un ordinateur (96) ayant au moins une ligne
d'entree connectee au dispositif de mesure de volumeafin que ledit
ordinateur recoive un signal lorsque le dis-positif de mesure de
volume detecte une variation du volume de fluide de controle de
rayonnement dans le circuit ferme d'ecoulement, ledit ordinateur
comportant egalement des moyens destines a tester ladite ligne
d'entree pour detecter ledit signal, et une alarme que l'ordinateur
declenchelorsqu'il detecte ledit signal sur ladite ligne d'entree.28
Appareil selon la revendication 21, caracte-rise en ce qu'il comporte
des moyens montes dans un circuitferme d'ecoulement de fluide,
comprenant ledit premier con-duit, la cavite formee entre les premier
et second conteneurs, le second conduit et le dispositif de pompage,
ces moyens etant destines a detecter une variation du debit
d'ecoulement du fluide de controle de rayonnement circulant dans ledit
circuit ferme,29 Appareil selon la revendication 28, caracteri-se en
ce que les moyens destines a detecter une variation dudebit
d'ecoulement de fluide de controle de rayonnement cir-culant dans le
circuit ferme comprennent un debitmetre (100)monte dans le circuit
ferme d'ecoulement de fluide pour mesu-rer le debit d'ecoulement dudit
fluide de controle de rayon-nement s'ecoulant dans le circuit ferme,
et un dispositifdestine a determiner lorsque le debitmetre detecte une
varia-tion du debit d'ecoulement du fluide de controle de rayonne-ment
s'ecoulant dans le circuit ferme.Appareil selon la revendication 29,
caracte-rise en ce que le dispositif destine a dete
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