FR3080705A1 - Emballage de transport et/ou d'entreposage de matieres radioactives permettant une fabrication facilitee ainsi qu'une amelioration de la conduction thermique - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un emballage pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives, comprenant un corps latéral d'emballage (10) autour duquel est agencée une enveloppe extérieure de protection radiologique (14) réalisée à l'aide d'une pluralité de structures annulaires unitaires (16), empilées les unes sur les autres. Chaque structure (16) comprend une paroi annulaire externe (24) et une paroi radiale de conduction thermique (22) présentant une extrémité extérieure solidaire de la paroi (24), et une extrémité intérieure au contact du corps latéral (10). Egalement, deux structures (16) directement consécutives une cavité annulaire (30) logeant au moins un élément de protection radiologique (32), la cavité étant fermée radialement vers l'extérieur par la paroi (24) de l'une ou des deux structures (16) directement consécutives, et fermée axialement par la paroi radiale de conduction thermique (22) de l'une et de l'autre des deux structures (16).
Description
EMBALLAGE DE TRANSPORT ET/OU D'ENTREPOSAGE DE MATIERES RADIOACTIVES PERMETTANT UNE FABRICATION FACILITEE
AINSI QU'UNE AMELIORATION DE LA CONDUCTION THERMIQUE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine des emballages de transport et/ou d'entreposage de matières radioactives, par exemple des assemblages de combustible nucléaire ou des déchets radioactifs.
Plus précisément, la présente invention se rapporte à un emballage comprenant à sa périphérie une enveloppe extérieure de protection radiologique.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
De l'art antérieur, il est connu de venir rapporter une enveloppe extérieure de protection radiologique, autour d'un corps latéral d'un emballage. La fonction recherchée avec cette enveloppe réside dans la protection contre le rayonnement gamma, et/ou dans l'absorption neutronique afin de respecter les critères radiologqiues réglementaires autour de l'emballage, lorsque celui-ci est chargé de matières radioactives.
Cette enveloppe peut être obtenue par l'empilement de structures annulaires unitaires, comme cela est par exemple connu du document EP 2 041 753. Dans cette réalisation, les structures empilées axialement définissent ensemble une surface radiale extérieure de l'emballage, qui s'avère assez facilement décontaminable, et capable de répondre aux exigences actuelles en matière de décontamination.
Chaque structure annulaire unitaire de l'empilement est traversée axialement par une multitude d'orifices. L'alignement axial des orifices traversant les différentes structures permet de former une pluralité de cavités axiales s'étendant chacune sur toute la longueur de l'enveloppe. Ces cavités sont ensuite comblées par le matériau de protection radiologique, qui prend alors la forme d'une pluralité de bandes axiales de protection radiologique réparties circonférentiellement dans l'enveloppe.
Cette conception permet certes d'atteindre l'objectif d'une décontamination aisée de la surface radiale extérieure de l'emballage, mais elle requiert un assemblage compliqué des structures annulaires unitaires. En effet, celles-ci doivent être parfaitement indexées angulairement les unes par rapport aux autres, afin de reconstituer convenablement les cavités axiales de logement des bandes de protection radiologique.
De nombreux autres inconvénients découlent de cette conception, parmi lesquels une fonction de conduction thermique fortement dégradée au sein de l'enveloppe. Cela s'explique par le fait que les bandes axiales se recouvrent partiellement les unes les autres selon la direction radiale, afin de limiter au mieux les fuites radiologiques dans cette direction. Ce recouvrement entraîne une complexification notable de la forme des parois radiales qui définissent les cavités axiales, créant ainsi des chemins de conduction thermique radiaux peu optimisés.
Par conséquent, il existe un besoin d'optimisation de la conception des emballages existants, afin de pallier les inconvénients décrits ci-dessus.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Pour répondre à ce besoin, l'invention a pour objet un emballage pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives comprenant un corps latéral d'emballage s'étendant autour d'un axe central longitudinal et délimitant en partie un logement pour les matières radioactives, l'emballage comprenant également, agencée autour du corps latéral d'emballage, une enveloppe extérieure de protection radiologique réalisée à l'aide d'une pluralité de structures annulaires unitaires, empilées les unes sur les autres selon l'axe central longitudinal et agencées autour du corps latéral d'emballage.
Selon l'invention, chaque structure annulaire unitaire comprend :
- une paroi annulaire externe ;
- une paroi radiale de conduction thermique présentant une extrémité extérieure solidaire de la paroi annulaire externe, et une extrémité intérieure au contact du corps latéral d'emballage.
De plus, deux structures annulaires unitaires directement consécutives dans l'empilement délimitent au moins en partie une cavité annulaire logeant au moins un élément de protection radiologique, ladite cavité étant fermée radialement vers l'extérieur par la paroi annulaire externe de l'une ou des deux structures annulaires unitaires directement consécutives, et fermée axialement de part et d'autre respectivement par la paroi radiale de conduction thermique de l'une et de l'autre desdites deux structures annulaires unitaires directement consécutives.
L'invention se révèle ainsi avantageuse en ce qu'elle permet la conservation d'une enveloppe extérieure d'emballage facilement décontaminable, réalisée par la multiplicité des parois annulaires externes des structures unitaires, tout en améliorant la fonction de conduction thermique grâce aux parois radiales de conduction thermique qui peuvent présenter un chemin radial plus direct.
En outre, la conception proposée facilite grandement l'assemblage de l'enveloppe extérieure, car la formation des cavités de logement des éléments de protection radiologique ne requiert plus d'indexation angulaire précise des structures les unes par rapport aux autres. Egalement, les éléments de protection radiologique peuvent avantageusement être mis en place progressivement, au fur et à mesure de la réalisation de l'empilement des structures annulaires unitaires.
D'autres avantages découlent de la conception propre à l'invention, comme par exemple l'amélioration de la protection radiologique qui peut à présent être annulaire, en comparaison des bandes axiales moins performantes de l'art antérieur.
II devient aussi possible d'adapter localement la performance radiologique du matériau, au besoin de protection spécifique associé à la position axiale de ce matériau. En effet, les cavités annulaires qui se succèdent axialement peuvent ne pas toutes être remplies avec un même matériau de protection radiologique. A cet égard, au centre de l'emballage, il sera par exemple utilisé un matériau présentant une plus forte capacité de protection radiologique que celle d'un autre matériau utilisé pour combler les cavités annulaires situées à proximité des extrémités axiales de l'emballage. Cela conduit à un gain économique important, tout en offrant une protection radiologique satisfaisante. Cette spécificité s'avère d'autant plus intéressante qu'elle est obtenue sans modifier l'épaisseur des éléments de protection radiologique, ni celle des cavités annulaires qui les reçoivent.
Toujours parmi les autres avantages conférés par l'invention, il est cité l'amélioration du contrôle de la qualité de la protection radiologique, en particulier lorsque la protection est coulée in situ. En effet, il est possible d'avoir un accès visuel sur la protection radiologique placée dans sa cavité associée, avant que celle-ci ne soit fermée par la mise en place de la structure directement consécutive dans l'empilement. Cet accès visuel peut avantageusement s'opérer sur tout le périmètre de la protection radiologique. Ainsi, en cas de non-conformité, la protection peut être retouchée ou remplacée avant la fermeture de la cavité dans laquelle elle est logée.
L'invention présente par ailleurs au moins l'une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.
Chaque structure annulaire unitaire présente une demi-section transversale en forme générale de U, de T, de H, ou de L. D'autres formes sont bien évidemment possibles, mais celles proposées sont particulièrement simples à obtenir, tout en offrant des performances élevées de conduction thermique.
La paroi radiale de conduction thermique de chaque structure annulaire unitaire présente, en demi-section transversale, la forme d'un segment de droite, de préférence orienté orthogonalement à l'axe central longitudinal.
Cette spécificité permet l'obtention d'une fonction de transfert thermique performante, car la paroi radiale forme alors un chemin direct de conduction de chaleur. Alternativement, le segment de droite pourrait être incliné différemment par rapport à l'axe central longitudinal. Le chemin de conduction thermique serait alors moins direct, mais la protection radiologique plus performante.
Selon une autre réalisation, la paroi radiale de conduction thermique de chaque structure annulaire unitaire présente, en demi-section transversale, au moins une rupture axiale de niveau entre une portion radialement externe de paroi, et une portion radialement interne de paroi. Ici encore, cela procure une meilleure protection radiologique, car il ne se produit aucune fuite radiale via les parois radiales de conduction thermique.
Dans chaque cavité annulaire, le/les éléments de protection radiologique forme un anneau de protection s'étendant sur 360°. Cet anneau s'étend de façon continue ou discontinue, et dans ce dernier cas obtenu avec plusieurs éléments de protection agencés bout-à-bout, il est de préférence prévu des zones de chevauchement circonférentiel au niveau de la jonction entre ces éléments.
Dans chaque cavité annulaire, chaque élément de protection radiologique est un élément coulé dans la cavité, ou un élément préfabriqué agencé dans cette cavité.
Au moins plusieurs desdites structures annulaires unitaires sont identiques, et de préférence la totalité d'entre elles. Cela permet une plus grande facilité de fabrication. Mais au contraire, pour au moins certaines d'entre elles, les structures annulaires peuvent présenter des géométries différentes pour adapter le volume des cavités annulaires et des protections radiologiques qui y sont logées, au besoin local en protection radiologique.
Chaque structure annulaire unitaire présente une demi-section transversale de forme constante, toujours pour des facilités de fabrication.
Dans toute demi-section transversale de chaque structure annulaire unitaire, la paroi radiale de conduction thermique présente une même épaisseur. Cela permet de conférer une performance thermique uniforme dans la direction radiale .
Le nombre de structures annulaires unitaires est compris entre 10 et 35, et la hauteur de l'enveloppe extérieure de protection radiologique formée par l'empilement de ces structures est comprise entre 1 et 4 m.
A cet égard, il est noté que l'épaisseur de la paroi radiale est fonction de sa capacité à conduire par conduction la chaleur vers la paroi annulaire externe. L'épaisseur globale pour assurer la fonction de conduction est égale au nombre de structures annulaires, multiplié par l'épaisseur de la paroi radiale. Par exemple, il est prévu une épaisseur de paroi radiale de 20 mm , pour un nombre de structures annulaires fixé à 20. II s'agit en fait de trouver un compromis acceptable entre ces deux grandeurs, puisque plus le nombre de structures est faible, plus l'épaisseur de chacune des parois radiales doit donc être importante, avec pour conséquence l'éventuelle apparition de points chauds non-désirés au sein de la protection radiologique. Inversement, un nombre de structures plus important réduit les risques de points chauds, mais engendre un coût de fabrication plus élevé pour l'enveloppe extérieure.
Ainsi, le nombre de structures proposé, compris entre 10 et 35 sur la hauteur précitée, correspond à une optimisation de l'enveloppe extérieure en termes de coûts et de limitation de points chauds.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un tel emballage pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives ; comprenant la répétition des étapes successives suivantes :
- mise en place de l'une des structures annulaires unitaires dans l'empilement autour du corps latéral ;
- mise en place de chaque élément de protection radiologique dans la cavité annulaire définie en partie par la structure annulaire unitaire mise en place à l'étape précédente.
Ainsi, lorsque les structures annulaires unitaires doivent être chauffées avant leur mise en place dans l'empilement, il peut alors être avantageusement attendu le refroidissement de la structure annulaire assemblée autour du corps latéral, avant la mise en place de chaque élément de protection radiologique. Ces éléments de protection radiologique ne sont alors exposés à aucun risque de dégradation thermique.
L'invention a également pour objet un autre procédé de fabrication d'un tel emballage pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives, comprenant la répétition des étapes successives suivantes :
- mise en place de chaque élément de protection radiologique dans la cavité annulaire définie en partie par l'une des structures annulaires unitaires ;
- mise en place, dans l'empilement autour du corps latéral, de la structure annulaire unitaire mentionnée à l'étape précédente, équipée de chaque élément de protection radiologique.
Cette mise en œuvre procure une grande facilité d'assemblage des composants de l'emballage, grâce en particulier au séquencement d'étapes ainsi qu'à la possibilité de fabriquer les moyens de protection radiologique séparément du corps latéral de l'emballage, voire sur un site de fabrication différent. Elle permet aussi une vérification aisée de la conformité des éléments de protection radiologique, avant la mise en place de la structure annulaire associée autour du corps latéral d'emballage. En cas de défaillance de l'un des éléments de protection radiologique, celui-ci peut être retouché ou remplacé, toujours avant la mise en place de la structure annulaire associée autour du corps latéral d'emballage.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;
- la figure 1 représente une vue en coupe axiale longitudinale d'un emballage pour l'entreposage et/ou le transport de matières radioactives, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ;
- la figure la représente une vue en coupe transversale de l'emballage montré sur la figure 1, selon la ligne la-la de cette figure ;
- la figure 2 représente une vue en perspective de l'emballage montré sur la figure 1 ;
- la figure 3 représente une vue partielle en perspective de l'une des structures annulaires unitaires qui forment une enveloppe extérieure de protection radiologique de l'emballage montré sur les figures précédentes ;
- la figure 4 est une vue en coupe transversale de la structure montrée sur la figure 3 ;
- la figure 5 est une vue en demi-section transversale de la structure annulaire unitaire montrée sur les figures 3 et 4 ;
- la figure 6 représente schématiquement un procédé de fabrication de l'emballage montré sur les figures précédentes, selon une première possibilité de mise en œuvre ;
- la figure 7 représente schématiquement un procédé de fabrication de l'emballage montré sur les figures 1 à 5, selon une seconde possibilité de mise en œuvre ;
- les figures 8 à 10 représentent une partie de l'emballage montré sur les figure 1 à 5, selon des alternatives de réalisation ;
- la figure 11 est une vue partielle en perspective de l'une des structures annulaires unitaires, selon encore une autre alternative de réalisation ; et
- la figure 12 est une vue en coupe transversale de la structure montrée sur la figure 11.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
En référence tout d'abord aux figures 1 et 2, il est représenté un emballage 1 pour l'entreposage et/ou le transport de matières radioactives, comme des assemblages de combustible nucléaire ou des déchets radioactifs (non représentés).
Cet emballage 1 est représenté en position verticale d'entreposage, dans laquelle son axe central longitudinal 2 est orienté verticalement. Il repose sur un fond d'emballage 4, opposé à un couvercle amovible 6 selon la direction de la hauteur 8, parallèle à l'axe longitudinal 2. Entre le fond 4 et le couvercle 6, l'emballage 1 comporte un corps latéral 10 s'étendant autour de l'axe 2, et délimitant intérieurement un logement 12 pour les matière radioactives. Ce logement peut constituer une enceinte de confinement 12 destinée à recevoir les matières radioactives, par exemple agencées dans un panier de rangement également situé dans l'enceinte de confinement. Alternativement, l'enceinte de confinement est définie intégralement par un étui, également dénommé «canister», placé dans le logement 12 précité. Ce dernier est fermé axialement vers le haut par le couvercle 6, et vers le bas par le fond 4.
Le corps latéral 10 peut être réalisé d'un seul tenant, comme cela a été représenté sur la figure 1, ou bien par plusieurs viroles concentriques.
Autour du corps latéral 10, l'emballage 1 comporte une enveloppe extérieure de protection radiologique 14, propre à la présente invention.
L'enveloppe 14 est réalisée à l'aide de l'empilement axial d'une pluralité de structures annulaires unitaires 16, par exemple prévues dans un nombre compris entre 10 et 35, sur une hauteur cumulée « H » de l'ordre de 1 à 4 m. Cette hauteur « H » de l'enveloppe extérieure 14 correspond sensiblement à celle du logement 12 selon la direction 8.
Dans ce mode de réalisation préféré, toutes les structures 16 empilées selon l'axe 2 sont identiques, chacune solidaire et au contact d'une surface radiale extérieure 18 du corps latéral 10. A l'une des extrémités de l'empilement, correspondant à l'extrémité basse sur la figure 1, la dernière structure 16 peut néanmoins être revêtue d'une plaque de fermeture 20.
En référence à présent aux figures 3 à 5, il va être détaillé la conception de l'une des structures annulaires unitaires 16, représentée dans sa position telle qu'adoptée lorsqu'elle se trouve sur l'emballage en position verticale, avec le couvercle vers le haut comme sur les figures 1 et 2.
La structure 16, de préférence réalisée d'un seul tenant, présente une demi-section transversale en forme générale de U avec sa base orientée vers le haut. Une orientation inverse avec la base vers le bas serait bien évidemment envisageable, sans sortir du cadre de l'invention. Cette demi-section transversale conserve une forme constante, quel que soit le plan de section le long de la direction circonférentielle de cette structure 16.
La base du U forme une paroi radiale de conduction thermique 22. Elle adopte la forme d'un segment de droite qui est préférentiellement orthogonal à l'axe 2, pour un chemin de conduction plus direct vers l'extérieur de l'emballage. Cette paroi 22 présente une même épaisseur « El » dans toute demi-section transversale. Cette épaisseur « El » est par exemple comprise entre 10 et 30 mm, et préférentiellement comprise entre 15 et 25 mm. Son épaisseur est corrélée au nombre de structures 16, afin que toutes les parois radiales réunies puissent évacuer une quantité de chaleur déterminée, dégagée par les matières radioactives.
L'extrémité intérieure de la paroi radiale de conduction thermique 22 est destinée à être au contact et solidaire de la surface radiale extérieure 18 du corps latéral 10. A son extrémité opposée, à savoir l'extrémité extérieure, la paroi radiale 22 est solidaire d'une paroi annulaire externe 24. En demi-section transversale, cette paroi 24 prend la forme d'un segment de droite parallèle à l'axe 2, et qui se projette vers le bas à partir de l'extrémité extérieure de la paroi radiale 22. A titre indicatif, il est noté que l'épaisseur « E2 » de la paroi 24 est essentiellement dépendante de sa capacité à absorber les rayonnements gamma générés par les neutrons, lorsque ces derniers se font absorber au sein de la protection radiologique, dans le cas où cette dernière est une protection neutronique comme cela sera décrit ci-après. L'épaisseur « E2 » peut être comprise entre 10 et 30 mm, et préférentiellement comprise entre 15 et 25 mm.
Enfin, à son extrémité intérieure, la paroi radiale 22 est solidaire d'une paroi annulaire interne 26 formant une seconde branche du U. En demi-section transversale, cette paroi 26 prend également la forme d'un segment de droite parallèle à l'axe 2, et qui se projette vers le bas à partir de l'extrémité intérieure de la paroi radiale
22. A titre indicatif, il est noté que l'épaisseur « E3 » de la paroi 26 est notamment dictée par sa capacité à limiter les rayonnements gamma. Plus son épaisseur est importante, plus celle du corps latéral 10 peut être réduite. Les coûts de fabrication de l'ensemble formé par le corps latéral 10 et l'enveloppe extérieure 14 peuvent alors être réduits, puisque le coût des parties internes des structures annulaires 16, qui sont de préférence en fonte, est moins élevé que celui du corps 10, réalisé de préférence en acier forgé.
Grâce à la conception de ces structures annulaires unitaires 16, lorsqu'elles sont empilées autour du corps latéral 10, elles forment des cavités annulaires logeant des éléments de protection radiologique. Plus précisément, en référence à nouveau à la figure 1, chaque cavité annulaire 30 est délimitée par deux structures 16 directement consécutives dans l'empilement. Dans le mode de réalisation préféré qui est décrit, la cavité 30 est fermée radialement vers l'extérieur par la paroi annulaire externe 24 de l'une des deux structures annulaires 16 directement consécutives, et fermée radialement vers l'intérieur par la paroi annulaire interne 26 de cette même structure annulaire 16. En outre, la cavité annulaire 30 est fermée axialement vers le haut par la paroi radiale 22 de cette même structure 16, et fermée axialement vers le bas par la paroi radiale 22 de la structure annulaire 16 directement consécutive dans l'empilement, qui vient obturer l'ouverture entre les deux branches du U de la première structure 16.
Une fois les structures annulaires empilées, les parois annulaires externes 24 sont adjacentes selon la direction 8, et elles forment ensemble une surface radiale extérieure de l'emballage qui est sensiblement continue, et facilement décontamibale.
Les cavités annulaires 30 se succèdent ainsi le long de l'axe 2, en étant chacune remplie en totalité ou quasi-totalité avec un matériau de protection radiologique. Comme évoqué précédemment, il peut s'agir d'un matériau de protection contre les rayonnements gamma, et/ou d'un matériau d'absorption neutronique visant à satisfaire les critères radiologiques réglementaires autour de l'emballage lorsque celui-ci est chargé de matières radioactives. Dans chaque cavité 30, le matériau de protection radiologique se trouve par exemple sous forme d'un ou plusieurs éléments coulés, de préférence un unique anneau continu coulé sur 360° dans la cavité 30. Il peut alternativement se présenter sous forme d'un ou plusieurs éléments préfabriqués, agencés dans la cavité 30. Dans ce dernier cas schématisé sur la figure la, un anneau de protection radiologique 34 est formé de façon discontinue à l'aide de plusieurs éléments de protection 32 agencés bout-à-bout. Pour limiter les fuites radiologiques selon la direction radiale, ces derniers éléments 32 présentent préférentiellement des zones de chevauchement circonférentiel 36 au niveau de leurs extrémités circonférentielles assurant la jonction entre ces différents éléments.
La figure 6 représente un premier procédé de fabrication de l'emballage 1, pour les étapes qui concernent l'assemblage de l'enveloppe extérieure 14 de protection radiologique autour du corps latéral 10. Ce procédé consiste en la répétition de deux étapes successives. La première de ces deux étapes consiste à mettre en place l'une des structures annulaires unitaires 16 dans l'empilement autour du corps latéral 10, alors même que sa cavité annulaire 30 n'est pas encore remplie par le/les éléments de protection radiologique. Cette étape est schématisée par la flèche 36 sur la figure 6. Pour effectuer cette insertion, la structure 16 peut être préalablement chauffée, par exemple à une température de l'ordre de 200°C. Elle est amenée au contact du reste de l'empilement, de manière à fermer la cavité 30 de la structure 16 préalablement mise en place dans l'empilement, et qui est remplie par le matériau de protection radiologique.
Une fois la structure refroidie, par exemple à une température inférieure à 160°C, celle-ci adhère par frettage à la paroi radiale extérieure 18 du corps latéral, via l'extrémité intérieure de la paroi radiale 22 et via la paroi annulaire interne 26.
Le matériau de protection radiologique peut ensuite être mis en place dans la cavité annulaire 30 de la structure 16 refroidie, sans risque de dégradation thermique de ce matériau. A cet égard, il est noté que ces étapes sont réalisées avec l'emballage 1 en position verticale, mais avec son fond orienté vers le haut afin que chaque cavité 30 à remplir soit ouverte vers le haut. Le matériau est mis en place par coulée ou par agencement des éléments préfabriqués dans la cavité 30, puis la protection radiologique ainsi obtenue est inspectée avant de répéter ces deux mêmes première et seconde étapes.
La figure 7 représente un second procédé de fabrication de l'emballage 1, pour les étapes qui concernent l'assemblage de l'enveloppe extérieure 14 de protection radiologique autour du corps latéral 10. Ce procédé consiste en la répétition de deux étapes successives. La première de ces deux étapes consiste ici à mettre en place chaque élément de protection radiologique dans la cavité annulaire 30 définie en partie par l'une des structures annulaires unitaires 16, non-encore placée dans l'empilement. Cette étape peut avantageusement être effectuée sur un site différent de celui-sur lequel est réalisé l'empilement des structures annulaires unitaires 16. La qualité des éléments de protection radiologique peut être inspectée avant la mise en place de la structure 16 autour du corps 10, cette opération correspondant à la seconde étape. Cette insertion de la structure 16, équipée de sa protection radiologique, peut également être réalisée par chauffage, comme cela a été décrit précédemment.
En référence à présent aux figures 8 à 10, il est montré des alternatives de réalisation dans lesquelles la demi-section transversale des structures 16 est différente. Sur la figure 8, il s'agit d'un T, couché de manière à ce que la base 22 de ce T soit sensiblement orthogonale à l'axe 2, pour former la paroi radiale de conduction thermique. La tête 24 du T est ainsi orientée selon la direction 8, et elle participe à la délimitation de deux cavités annulaires 30 directement consécutives, agencées de part et d'autre de la base 22 de ce T. En d'autres termes, chaque cavité 30 est délimitée radialement vers l'extérieur par une partie de la paroi externe 24 (la tête du T) de l'une des structures 16, et par une partie de la paroi externe 24 de la structure 16 directement consécutive dans l'empilement.
Chaque cavité annulaire 30 est ici délimitée radialement vers l'intérieur directement par la surface radiale extérieure 18 du corps latéral 10, sur laquelle est frettée l'extrémité intérieure de la base 22 du T.
La figure 9 représente une réalisation similaire, sur laquelle la demisection transversale des structures 16 présente une forme de H, avec la barre de liaison 22 du H orientée sensiblement orthogonalement à l'axe 2 pour former la paroi radiale de conduction thermique. La différence avec la réalisation précédente réside dans le fait que chaque cavité annulaire 30 est ici délimitée radialement vers l'intérieur par une partie de la paroi interne 26 (la branche intérieure du H) de l'une des structures 16, et par une partie de la paroi interne 26 de la structure 16 directement consécutive dans l'empilement.
La figure 10 représente encore une autre réalisation, sur laquelle la demi-section transversale des structures 16 présente une forme de L, avec la base 22 du L orientée sensiblement orthogonalement à l'axe 2 pour former la paroi radiale de conduction thermique. La branche 24 du L est ainsi orientée selon la direction 8, et elle forme la délimitation radiale extérieure d'une cavité annulaire 30. Chaque cavité 30 est ici aussi délimitée radialement vers l'intérieur directement par la surface radiale extérieure 18 du corps latéral 10, sur laquelle est frettée l'extrémité intérieure de la base 22 du L.
Enfin, les figures 11 et 12 représentent une autre alternative de réalisation, sur laquelle la paroi radiale de conduction thermique 22 de chaque structure annulaire unitaire 16 présente une forme différente. Elle n'est plus droite et radiale comme dans les réalisations précédentes, mais elle comprend, en demi-section transversale, au moins une rupture axiale de niveau 22c entre une portion radialement externe de paroi 22a et une portion radialement interne de paroi 22b. Cette réalisation permet d'améliorer la protection radiologique, car il ne se produit aucune fuite radiale via les parois radiales de conduction thermique 22. La rupture axiale de niveau 22c prend la forme d'une contremarche orientée parallèlement à l'axe 2, et sensiblement centrée entre les deux portions 22a, 22b. Le décalage axial observé entre ces deux portions 22a, 5 22b se retrouve entre les portions annulaires 24, 26, de sorte que lors de l'empilement des structures 16, la paroi radiale 22 à deux niveaux obture convenablement l'ouverture définie entre les portions annulaires décalées 24, 26 de la structure 16 préalablement mise en place dans l'empilement.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs et selon la portée définie par les revendications annexées. En particulier, les différentes alternatives peuvent être combinées.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Emballage (1) pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives, l'emballage comprenant un corps latéral d'emballage (10) s'étendant autour d'un axe central longitudinal (2) et délimitant en partie un logement (12) pour les matières radioactives, l'emballage comprenant également, agencée autour du corps latéral d'emballage, une enveloppe extérieure de protection radiologique (14) réalisée à l'aide d'une pluralité de structures annulaires unitaires (16), empilées les unes sur les autres selon l'axe central longitudinal (2) et agencées autour du corps latéral d'emballage (10), caractérisé en ce que chaque structure annulaire unitaire (16) comprend :- une paroi annulaire externe (24) ;- une paroi radiale de conduction thermique (22) présentant une extrémité extérieure solidaire de la paroi annulaire externe (24), et une extrémité intérieure au contact du corps latéral d'emballage (10) ;et en ce que deux structures annulaires unitaires (16) directement consécutives dans l'empilement délimitent au moins en partie une cavité annulaire (30) logeant au moins un élément de protection radiologique (32), ladite cavité étant fermée radialement vers l'extérieur par la paroi annulaire externe (24) de l'une ou des deux structures annulaires unitaires directement consécutives, et fermée axialement de part et d'autre respectivement par la paroi radiale de conduction thermique (22) de l'une et de l'autre desdites deux structures annulaires unitaires directement consécutives (16).
- 2. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque structure annulaire unitaire (16) présente une demi-section transversale en forme générale de U, de T, de H, ou de L.
- 3. Emballage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi radiale de conduction thermique (22) de chaque structure annulaire unitaire (16) présente, en demi-section transversale, la forme d'un segment de droite, de préférence orienté orthogonalement à l'axe central longitudinal (2).
- 4. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi radiale de conduction thermique (22) de chaque structure annulaire unitaire présente, en demisection transversale, au moins une rupture axiale de niveau (22c) entre une portion radialement externe de paroi (22a), et une portion radialement interne de paroi (22b).
- 5. Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans chaque cavité annulaire (30), le/les éléments de protection radiologique (32) forme un anneau de protection (34) s'étendant sur 360°.
- 6. Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans chaque cavité annulaire (30), chaque élément de protection radiologique (32) est un élément coulé dans la cavité, ou un élément préfabriqué agencé dans cette cavité.
- 7. Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins plusieurs desdites structures annulaires unitaires (16) sont identiques.
- 8. Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque structure annulaire unitaire (16) présente une demi-section transversale de forme constante.
- 9. Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans toute demi-section transversale de chaque structure annulaire unitaire (16), la paroi radiale de conduction thermique (22) présente une même épaisseur (El).
- 10. Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre de structures annulaires unitaires (16) est compris entre 10 et 35, et en ce que la hauteur (H) de l'enveloppe extérieure de protection radiologique (14) formée par l'empilement de ces structures (16) est comprise entre 1 et 4 m.
- 11. Procédé de fabrication d'un emballage (1) pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend la répétition des étapes successives suivantes :- mise en place de l'une des structures annulaires unitaires (16) dans l'empilement autour du corps latéral (10) ;- mise en place de chaque élément de protection radiologique (32) dans la cavité annulaire (30) définie en partie par la structure annulaire unitaire (22) mise en place à l'étape précédente.
- 12. Procédé de fabrication d'un emballage (1) pour le transport et/ou l'entreposage de matières radioactives selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend la répétition des étapes successives suivantes :- mise en place de chaque élément de protection radiologique (32) dans la cavité annulaire (30) définie en partie par l'une des structures annulaires unitaires (16) ;- mise en place, dans l'empilement autour du corps latéral (10), de la structure annulaire unitaire (16) mentionnée à l'étape précédente, équipée de chaque élément de protection radiologique (32).
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