| (19) |
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(11) |
EP 0 087 350 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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30.04.1986 Bulletin 1986/18 |
| (22) |
Date de dépôt: 10.02.1983 |
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| (54) |
Dispositif de protection neutronique pour produit radio-actif
Einrichtung zum Neutronenschutz für ein radioaktives Produkt
Neutron shielding device for radio-active material
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
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Priorité: |
12.02.1982 FR 8202300
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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31.08.1983 Bulletin 1983/35 |
| (71) |
Demandeur: FRAMATOME |
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92400 Courbevoie (FR) |
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| (72) |
Inventeurs: |
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- Solignat, Fernand
F-71640 Givry (FR)
- Merle, Gabriel
F-71150 Chagny (FR)
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| (74) |
Mandataire: Mongrédien, André et al |
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Les Séquoias
34, rue de Marnes F-92410 Ville d'Avray F-92410 Ville d'Avray (FR) |
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention concerne un dispositif de protection neutronique pour un produit
radio- actif, tel qu'un combustible nucléaire, permettant une bonne évacuation de
la chaleur produite par ce produit. L'invention s'applique notamment aux conteneurs
pour produits radio-actifs.
[0002] Les produits fortement radio-actifs, tels que les combustibles nucléaires sont délicats
à stocker ou à transporter parce qu'ils émettent des rayonnements dont il faut empêcher
la propagation et parce qu'ils produisent en même temps une quantité de chaleur qu'il
faut évacuer en permanence.
[0003] De tels conteneurs sont généralement constitués d'une enveloppe cylindrique étanche
de forte épaisseur. Une telle enceinte doit être étudiée pour résister mécaniquement
à des chocs accidentels, pour constituer en même temps un écran de protection contre
les rayonnements radio-actifs, et enfin pour permettre l'évacuation de la chaleur
produite par la matière radio-active.
[0004] En ce qui concerne la protection contre les rayonnements radio-actifs, l'enveloppe
ne suffit généralement pas, et il est souvent prévu d'entourer cette enveloppe d'une
couche relativement épaisse constituée d'une matière absorbant les neutrons, telle
qu'une résine spéciale.
[0005] En ce qui concerne l'évacuation de la chaleur produite en permanence par la matière
radio- active enfermée dans le conteneur, il est prévu généralement une multitude
d'ailettes ou de plaques réparties tout autour de l'enveloppe cylindrique et destinées
à évacuer dans l'air ambiant les calories par convexion naturelle. Or comme la matière
destinée à absorber les neutrons est généralement un mauvais conducteur thermique,
et qu'elle se trouve en général interposée entre l'enveloppe cylindrique et les ailettes
de refroidissement, l'évacuation de la chaleur se fait relativement mal.
[0006] Par ailleurs, lorsque de tels conteneurs sont utilisés pour le transport de combustibles
nucléaires, ces conteneurs peuvent être exposés à l'humidité ambiante ou aux intempéries.
Dans ces conditions, la résine absorbant les neutrons qui entoure l'enveloppe cylindrique
se trouve en contact avec l'humidité, et il a été fréquemment observé des infiltrations
d'eau dans des fissures qui se forment dans la résine, lorsque celle-ci accuse un
certain vieillissement. Un tel conteneur devient alors relativement dangereux parce
que, même après un lavage et un séchage de sa face externe, l'eau qui s'est infiltrée
dans la résine et qui est devenue radio-active resue pendant un temps assez long,
présentant ainsi un danger de contamination.
[0007] Par ailleurs, l'opération consistant à appliquer une forte épaisseur de résine autour
de l'enveloppe cylindrique est une opération difficile à réaliser, pouvant entrainer
des décollements à cause du retrait lors de son séchage. Un conteneur ainsi réalisé
présente aussi le grave inconvénient que la résine est exposée à un vieillissement
accéléré ainsi qu'à des chocs accidentels pouvant entrainer des fissures.
[0008] Le brevet FR-A-2.179.672 décrit un dispositif de protection neutronique recouvrant
la paroi externe de l'enveloppe d'un récipient enfermant un produit radio-actif, ce
dispositif comprenant une matière absorbant les neutrons, disposée autour de l'enveloppe
du récipient et une pluralité d'éléments identiques présentant chacun la forme générale
d'une bande de tôle incurvée, de profil constant sur toute sa longueur, ces éléments
identiques étant disposés régulièrement tout autour de l'enveloppe. Ces éléments ménagent,
tout autour de l'enveloppe, des cavités juxtaposées dans lesquelles la matière absorbant
les neutrons est enfermée. Toutefois, pour chaque cavité, seulement deux des quatre
parois parallèles à l'axe du dispositif sont constituées par lesdits éléments, les
deux autres parois étant constituées d'une part par ladite enveloppe et d'autre part
par une virole extérieure. Afin de permettre une bonne évacuation de la chaleur produite
par le produit radio-actif, une couche d'étain doit être déposée entre chaque élément
et la virole et cette dernière doit être montée, au moyen d'un outillage adéquat,
de façon à serrer les éléments. Ce montage est assez compliqué et doit être réalisé
avec beaucoup de soins, sans toutefois permettre une parfaite évacuation de la chaleur.
[0009] La présente invention pallie ces inconvénients.
[0010] La présente invention concerne un dispositif de protection neutronique recouvrant
la paroi externe de l'enveloppe d'un récipient enfermant un produit radioactif, ce
dispositif comprenant essentiellement une matière absorbant les neutrons, disposée
autour de l'enveloppe du récipient et une pluralité d'éléments identiques qi présentent
la forme générale d'une bande de tôle unique s'étendant selon sa plus grande dimension
le long des génératrices de l'enveloppe du récipient et dont la section droite présente
un profil incurvé constant sur toute sa longueur, lesdits éléments identiques étant
disposés régulièrement tout autour et selon des directions radiales par rapport à
l'axe de symétrie de l'enveloppe du récipient et ayant l'un de leurs bords pris selon
la plus grande dimension des bandes de tôle directement relié à l'enveloppe.
[0011] Selon une caractéristique essentielle de l'invention, chaque élément est relié à
l'élément suivant et les éléments sont reliés à l'enveloppe de façon à ménager, tout
autour de l'enveloppe, des cavités fermées, juxtaposées, dont trois des quatre parois
parallèles à l'axe du dispositif sont constituées par deux éléments et dont la quatrième
est constituée par l'enveloppe, et la matière absorbant les neutrons est enfermée
dans lesdites cavités ainsi.constituées.
[0012] Selon une autre caractéristique de l'invention, chacune de ces bandes de tôle s'étend
parallèlement à son enveloppe, a une forme rectangulaire allongée et présente chacune
un pliage d'un certain angle selon une ligne parallèle à ses bords latéraux. Ces bandes
sont d'autre part disposées les unes à côte des autres autour de l'enveloppe cylindrique,
un bord latéral de chaque bande étant relié, sur toute sa longueur, à l'enveloppe
cylindrique, et l'autre bord latéral de chaque bande étant relié, sur toute sa longueur,
à la bande suivante.
[0013] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description
détaillée de l'exemple de réalisation qui va suivre, illustré par les dessins annexés.
La figure 1 est une vue partielle en coupe radiale d'un conteneur muni dispositif
de protection conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue partielle en coupe longitudinale du même conteneur.
La figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale d'une variante du conteneur.
[0014] En se reportant à la figure 1, on distingue une enveloppe cylindrique 1 en acier,
de forte épaisseur, et qui définit un volume interne cylindrique 2 dans lequel peuvent
être disposés des éléments radio-actifs tels que des éléments de combustible nucléaire.
L'enveloppe cylindrique 1 est suffisamment épaisse pour éviter la propagation de la
plupart des rayonnements radio-actifs ainsi que pour résister mécaniquement à tout
choc accidentel envisageable. Sur la face externe 3 de cette enveloppe, sont disposées
une série de bandes de soudure par feuillard 5 régulièrement espacées et suivant des
génératrices de cette enveloppe cylindrique 1. Tout autour de cette enveloppe cylindrique,
sont ensuite disposés des éléments 4, tous identiques, réalisés à partir de tôles
en matériau bon conducteur thermique, par exemple en cuivre. Chacun de ces éléments
4 est constitué d'une bande rectangulaire, de longueur sensiblement égale à la longueur
de l'enveloppe cylindrique 1. L'un (6) des bords latéraux de chaque bande métallique
4 est soudé en 15 le long d'une bande de soudure par feuillard 5 correspondante; à
partir de ce bord 6, l'élément 4 s'étend vers l'extérieur selon une première partie
plane 7 pliée une première fois, longitudinalement, selon une ligne 8, pour être ramené
dans un plan circonférentiel, pliée dans l'autre sens selon une seconde ligne 9 parallèle
à la ligne 8, puis pliée selon une troisième ligne parallèle 10 de la même manière
que le premier pliage 8, de manière que la partie 11 de l'élément soit située circonférentiellement.
Du fait des trois pliages rapprochés parallèles 8, 9, 10, on donne à l'élément 4 une
forme générale de dièdre dont les deux côtés sont constitués par les parties 7 et
11, et, plus précisément, dans la zone commune aux parties 7 et 11, on réalise une
rainure 25 de faible dimension en forme, elle aussi, de dièdre. L'élément 4 comporte,
d'autre part, un bord latéral 12 soudé à l'élément 4 suivant, ce bord 12 venant s'ajuster
dans la rainure 25 réalisée à l'aide du pliage inverse 9. Dans cet exemple particulier
de réalisation, la dimension de cette rainure 25, dans la direction radiale, est égale
à l'épaisseur de la partie 11 de l'élément de façon que les faces externes 13 des
parties périphériques 11 des éléments 4 soient dans le prolongement l'une de l'autre
pour constituer une paroi cylindrique parfaite, dépourvue de décrochements. On réalise
alors une soudure 14 qui relie le bord 12 d'un élément 4 avec l'élément 4 suivant,
en remplissant l'espace restant de la rainure 25, ce qui constitue ainsi une paroi
cylindrique externe étanche. Dans cet exemple, les éléments 4 sont réalisés à partir
de tôles découpées et pliées, mais on peut aussi les concevoir à partir de matériaux
forgés, moulés ou usinés.
[0015] Pour monter l'ensemble des éléments 4, on commence à souder un premier élément 4
sur l'enveloppe cylindrique 1, ou plus exactement sur la soudure par feuillard 5,
puis on soude un élément 4 suivant situé, en faisant référence à la figure 1, à gauche
du premier élément 4. On monte ainsi tous les éléments 4 en progressant donc dans
le sens contraire des aiguilles d'une montre. Ce montage ressemble en fait à la mise
en place successive des tuiles sur une toiture, la dernière tuile posée comprenant
un bord reposant sur la charpente de la toiture et son autre bord sur la tuile précédemment
posée.
[0016] On peut remarquer que les deux soudures 14 et 15 sont faciles à réaliser parce que
l'accès n'est pas gêné par d'autres éléments 4. On peut remarquer aussi que, lorsque
l'on a soudé à ses deux extrémités 6 et 12 un élément 4, il constitue un espace étanche
16 délimité par la paroi externe 3 de l'enveloppe cylindrique 1, par les faces internes
des parties 7 et 11 d'un élément 4, ainsi que par la face externe de la partie 7 de
l'élément 4 précédent.
[0017] On peut remarquer d'autre part, que l'exécution des soudures 15 et 14 de chaque élément
4 est facile à réaliser parce qu'il n'y a aucun élément 4 qui gêne cette exécution.
Un problème se pose toutefois pour le dernier élément 4 que l'on doit souder, parce
qu'il rejoint le premier élément 4 soudé en début. Pour résoudre ce problème, on dispose
un premier élément 41, soudé avant tout autre, qui ressemble aux éléments 4 normaux
mais qui est toutefois dépourvu de la partie 11 de ces éléments 4. Lorsque le dernier
élément 42, identique à tous les autres éléments 4, est soudé sur l'enveloppe cylindrique
1, cette soudure est possible puisque l'élément 41 laisse un espace libre entre lui
et l'élément 42. On peut alors achever la construction de l'ensemble en mettant un
élément 43 qui a une forme identique à celle des parties 11 des éléments normaux 4,
et qui achève la construction de la paroi cylindrique externe étanche constituée par
l'ensemble des parties 11 des éléments 4.
[0018] A ce stade de la construction, on peut remplir les espaces étanches 16 dont l'accès
d'une des deux extrémités est laissé libre, avec une matière absorbant les neutrons,
connue en soi.
[0019] On remarque qu'un conteneur comme décrit précédemment est tout particulièrement efficace
parce que, tout autour de son enveloppe cylindrique 1, est disposée une matière absorbant
les neutrons qui remplit tous les espaces 16 qui sont juxtaposés. La matière absorbant
les neutrons constitue donc une couche pratiquement continue tout autour de l'enveloppe
cylindrique 1, cette couche est toutefois interrompue par les parties métalliques
7 des éléments 4. Pour cette raison, il est d'ailleurs préconisé, comme représenté
en figure 1, de ne pas disposer ces parties 7 exactement radialement, mais de les
incliner légèrement d'un certain angle a par rapport à une direction radiale 17.
[0020] Outre ses bonnes qualités se protection contre les radiations, un conteneur conforme
à la présente invention est aussi capable d'évacuer efficacement la chaleur produite
par les éléments radio-actifs stockés dans la chambre 2. En effet l'enveloppe cylindrique
1 est mise en communication avec la paroi cylindrique externe formée des parties 11
des éléments 4, à l'aide de toutes les parties 7 des éléments 4. On voit par conséquent
que la chaleur de l'enveloppe cylindrique 1 peut se transmettre facilement aux parties
7 des éléments 4, puis aux parties 11 de ces éléments 4 qui sont directement en contact
avec l'air ambiant. Si l'on évacue par exemple par convexion naturelle la chaleur
de la paroi externe formée par les parties 11, on est en mesure d'extraire une grande
puissance calorifique de l'enveloppe cylindrique 1. Pour refroidir efficacement cette
paroi externe, on peut disposer, sur chaque élément 11, une multitude d'ailettes 18
radiales soudées aux éléments 11. Il est préférable bien sûr, de souder ces ailettes
18 sur les parties 11 avant de procéder au remplissage des cavités 16 avec la matière
absorbant les neutrons.
[0021] Comme on peut le voir en figure 2 les cavités longitudinales 16 remplies de matière
absorbant les neutrons débouchent aux extrémités dans des cavités annulaires 19, 20
qui sont elles-mêmes remplies de matière absorbant les neutrons, des tôles annulaires
21,22 reliant de façon étanche les extrémités de la paroi cylindrique 11 et les extrémités
23, 24 de l'enveloppe cylindrique 1. De cette manière, la matière absorbant les neutrons
est entièrement enfermée dans une enveloppe étanche, on peut ainsi immerger dans une
piscine un tel conteneur en évitant tout risque d'infiltration de l'eau à l'intérieur
de la matière absorbant les neutrons. D'autre part, cette matière résiste beaucoup
plus longtemps au vieillissement que si elle était exposée à l'air libre.
[0022] Les profilés 7 peuvent aussi s'étendre sur toute la longueur du conteneur (comme
représenté en figure 3). Dans ce cas, les éléments 21 et 22 n'existent pas, les extrémités
23, 24 de l'enveloppe obturent directement les extrémités des cavités 16.
[0023] Il est possible aussi de concevoir les ailettes de refroidissement 18 comme faisant
partie intégrante des éléments 4. Pour réaliser celà, il suffit de prévoir pour chaque
élément 4 un prolongement radial vers l'extérieur à l'extrémité 12 de ces éléments
4.
[0024] L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre
d'exemple, mais elle en comporte au contraire toutes les variantes de réalisation.
1. Dispositif de protection neutronique recouvrant la paroi externe de l'enveloppe
d'un récipient enfermant un produit radioactif, ce dispositif comprenant essentiellement
une matière absorbant les neutrons, disposée autour de l'enveloppe du récipient et
une pluralité d'éléments identiques (4) qui présentent la forme générale d'une bande
de tôle unique s'étendant selon sa plus grande dimension le long des génératrices
de l'enveloppe du récipient et dont la section droite présente un profil incurvé constant
sur toute sa longueur, lesdits éléments identiques étant disposés régulièrement tout
autour et selon des directions radiales par rapport à l'axe de symétrie de l'enveloppe
du récipient et ayant l'un de leurs bords pris selon la plus grande dimension des
bandes de tôle directement relié à l'enveloppe, caractérisé par le fait que chaque
élément (4) est relié à l'élément (4) suivant et les éléments (4) sont reliés à l'enveloppe
(1) de façon à ménager, tout autour de l'enveloppe (1), des cavités (16) fermées,
juxtaposées, dont trois des quatre parois parallèles à l'axe du dispositif sont constitutées
par deux éléments (4) et dont la quatrième est constituée par l'enveloppe (1), et
que la matière absorbant les neutrons est enfermée dans lesdites cavités (16) ainsi
constituées.
2. Dispositif de protection neutronique selon la revendication 1, caractérisé par
le fait que chacune de ces bandes (4) s'étend parallèlement à l'axe de l'enveloppe
cylindrique (1), a une forme rectangulaire allongée et présente un pliage d'un certain
angle selon une ligne (8) parallèle à ses bords latéraux (6, 12), que ces bandes sont
disposées les unes à côté des autres autour de l'enveloppe, qu'un bord latéral (6)
de chaque bande (4) est relié, sur toute sa longueur, à l'enveloppe (1), et que l'autre
bord latéral (12) de chaque bande (4) est relié, sur toute sa longueur, à la bande
(4) suivante, au voisinage de la ligne (8) de pliage de cette bande suivante.
3. Dispositif de protection neutronique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé
par le fait que les liaisons (15) des bandes (4) avec l'enveloppe cylindrique (1)
et les liaisons (14) de ces bandes entre elles sont réalisées par soudage.
4. Dispositif de protection neutronique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé
par le fait que la matière absorbant les neutrons remplit entièrement les cavités
(16) formées à l'aide des bandes (4), et qu'il est prévu en outre des éléments (21,
22) venant s'adapter aux extrémités des bandes (4) et soudés à ces extrémités, pour
enfermer de façon étanche la matière absorbant les neutrons à l'intérieur des cavités
(16).
5. Dispositif de protection neutronique selon l'une quelconque des revendications
2 à 4, caractérisé par le fait que la partie plane (7) de chaque bande (4) s'étendant
entre l'enveloppe cylindrique (1) et la ligne de pliage (8) est inclinée d'un certain
angle a par rapport à la direction radiale (17), de façon que tout rayonnement radio-actif
dirigé vers l'extérieur de l'enveloppe (1) rencontre une zone de matière absorbant
les neutrons, et que d'autre part, la partie (11) de chaque bande (4) s'étendant entre
la ligne de pliage (8) et le bord (12) relié à la bande suivante présente une forme
de portion de cylindre, de façon que l'ensemble de toutes ces parties (11) des bandes
constitue une paroi cylindrique complète disposée concentriquement autour de l'enveloppe
(1), cette paroi constituant un espace annulaire rempli de matière absorbant les neutrons.
6. Dispositif de protection neutronique selon la revendication 5, caractérisé par
le fait que la face convexe de chaque bande comporte une rainure (25) en forme de
dièdre située le long de la ligne de pliage (8) et destinée à recevoir le bord (12)
de la bande suivante, de façon que les faces externes (13) des parties (11) des bandes
soient dans le prolongement l'une de l'autre afin de constituer une paroi cylindrique
étanche, parfaite, dépourvue de décrochements.
7. Dispositif de protection neutronique selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé
par le fait qu'il est prévu une pluralité de pièces (18) formant ailettes de refroidissement
disposées radialement tout autour de la paroi cylindrique externe (11) et fixée ou
soudée à elle.
8. Dispositif de protection neutronique selon l'une quelconque des revendications
1 à 7, caractérisé par le fait que lesdits éléments (4), ainsi que les ailettes de
refroidissement (18) sont réalisées à partir de tôles en matière bon conducteur thermique,
par exemple en cuivre, découpées et pliées.
9. Dispositif de protection neutronique selon la revendication 8, caractérisé par
le fait que sur la face externe cylindrique (3) de l'enveloppe (1), il est disposé
une série de bandes de soudure par feuillard (5) soudées à l'enveloppe (1) par des
moyens électriques, ces bandes de soudure (5) étant disposées régulièrement et parallèlement
tout autour de l'enveloppe cylindrique (1), en suivant des génératices de cette enveloppe,
et que les éléments (4) sont soudés en (15) sur ces bandes de soudure (5).
1. Neutronenschutzvorrichtung, die die Außenwand der Hülle eines Behälters bedeckt,
der ein radioaktives Material einschließt und die im wesentlichen aufweist:
- ein neutronenabsorbierendes Material, das um die Hülle des Behälters herum angeordnet
ist und
- mehrere identische Elemente (4), die allgemein die Form eines einstückigen Blechbandes
haben, das sich mit seiner längeren Seite längs den Erzeugenden der Hülle des Behälters
erstreckt und dessen Querschnitt auf seiner gesamten Länge ein gekrümmtes Profil aufweist,
wobei die identischen Elemente gleichmäßig um die Hülle herum und in Radialrichtungen
bezüglich der Symmetrieachse der Hülle des Behälters angeordnet sind und wobei einer
ihrer Ränder an den Längsseiten der Blechbänder direkt mit der Hülle verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element (4) mit dem darauffolgenden Element (4)
verbunden ist und daß die Elemente (4) derart mit der Hülle (1) verbunden sind, daß
rings um die Hülle (1) herum geschlossene Hohlräume (16) gebildet werden, die nebeneinandergeordnet
sind und von denen drei ihrer vier zu der Achse der Vorrichtung parallelen Seitenflächen
aus zwei Elementen (4) bestehen und deren vierte Seitenwand von der Hülle (1) gebildet
wird und dadurch, daß das neutronenabsorbierende Material in den so gebildeten Hohlräumen
(16) eingeschlossen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Bänder (4),
die sich parallel zur Achse der zylinderförmigen Hülle (1) erstrecken, die Form eines
länglichen Rechtecks hat und eine Knickfalte unter einem bestimmten Winkel längs einer
zu den Seitenrändern parallelen Linie (8) aufweist, daß diese Bänder nebeneinander
um die Hülle herum angeordnet sind, daß ein Seitenrand (6) eines jeden Bandes (4)
über seine gesamte Länge mit der Hülle (1) verbunden ist und dadurch, daß der andere
Seitenrand (12) eines jeden Bandes über seine gesamte Länge mit dem darauffolgenden
Band (4), in der Nähe der Faltlinie (8) dieses nächsten Bandes verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen
(15) der Bänder (4) mit der zylindrischen Hülle (1) und die Verbindung (14) dieser
Bänder untereinander durch Verschweißungen gebildet sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das neutronenabsorbierende
Material die mittels der Bänder (4) gebildeten Hohlräume (16) vollständig ausfüllt
und dadurch, daß außerdem Elemente (21, 22) vorgesehen sind, die an die Enden der
Bänder (4) angepaßt und dort verschweißt werden, um das neutronenabsorbierende Material
im Inneren der Hohlräume (16) dicht einzuschließen.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene
Teil (7) eines jeden Bandes (4), der sich zwischen der zylindrischen Hülle (1) und
der Faltlinie (8) befindet, um einen bestimmten Winkel a im Verhältnis zu der Radialrichtung
(17) geneigt ist, derart, daß alle radioaktiven Strahlen, die zum Äußeren der Hülle
(1) hin gelenkt werden in einen Bereich mit neutronenabsorbierendem Material gelangen,
und daß andererseits der Teil (11) eines jeden Bandes (4), der sich zwischen der Faltlinie
(8) und dem Rand (12), der mit dem folgenden Band verbunden ist, erstreckt, die Form
eines Zylinderschnitts aufweist, derart, daß die Gesamtheit aller dieser Teile (11)
der Bänder eine zylinderförmige Wandung bildet, die vollständig konzentrisch um die
Hülle (1) herum angeordnet ist, wobei diese Wandung einen mit neutronenabsorbierendem
Material gefüllten Ringraum bildet.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Seite eines
jeden-Bandes eine Nut (5) in Form eines Dieders aufweist, die entlang der Faltlinie
(8) angeordnet ist und dazu bestimmt ist, den Rand (12) des darauffolgenden Bandes
aufzunehmen, derart, daß die Außenseiten (13) der Teile (11) der Bänder jeweils in
der Verlängerung des nächsten Bandes liegen, um so eine perfekte, dichte ununterbrochene
zylinderförmige Wandung zu bilden.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Stücke (18) vorgesehen sind, die Kühlrippen bilden und radial um die gesamte zylindrische
Außenwand (11) herum angeordnet und an dieser angeschweißt sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente
(4) sowie die Kühlrippen (18) aus Blechen aus einem thermisch gut leitendem Material,
z. B. Kupfer hergestellt sind, wobei die Elemente aus den Blechen ausgeschnitten und
gefaltet sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zylindrischen
Außenseite (3) der Hülle (1) eine Reihe von Schweißbändern in Form von Blättern (5)
angeordnet sind, die elektrisch an die Hülle (1) angeschweißt sind, wobei die Schweißbander
(5) gleichmäßig und parallel zueinander um die Zylinderhülle (1) entlang der Erzeugenden
dieser Hülle angeordnet sind und dadurch, daß die Elemente (4) an den Stellen (15)
auf diesen Schweißbändern (5) angeschweißt sind.
1. Neutron-shielding device covering the outer wall of the enclosure of a receptacle
containing a radioactive product, said device essentially comprising a neutron-absorbing
substance arranged round the enclosure of the receptacle and a plurality of identical
members (4) which have the general shape of a single strip of sheet metal extending
with its largest dimension along the generatrices of the enclosure of the receptacle
and whose cross-section has a curved outline continuing over its entire length, the
said identical members being arranged uniformly all around and following radial directions
relative to the axis of symmetry of the enclosure of the receptacle and having one
of their edges, taken along the largest dimension of the sheet metal strips, connected
directly to the enclosure, which device is characterized in that each member (4) is
connected to the following member (4) and the members (4) are connected to the enclosure
(1) so that they form, all around the enclosure (1), closed, adjoining cavities (16)
in which three of the four walls which are parallel to the axis of the device consist
of the two members (4) and in which the fourth consists of the enclosure (1), and
the neutron-absorbing substance is enclosed in the said cavities (16) which are thus
formed.
2. Neutron-shielding device according to Claim 1, characterized in that each of these
strips (4) extends parallel to the axis of the cylindrical enclosure (1), is in the
shape of an elongated rectangle, and is folded at a certain angle following a line
(8) which is parallel to its side edges (6, 12), that these strips are arranged one
beside another around the enclosure, that a side edge (6) of each strip (4) is connected,
over its entire length, to the enclosure (1), and that the other side edge (12) of
each strip (4) is connected, over its entire length, to the following strip (4), in
the vicinity of the fold line (8) of this following strip.
3. Neutron-shielding device according to one of Claims 1 and 2, characterized in that
the connections (15) between the strips (4) and the cylindrical enclosure (1) and
the connections (14) of these strips to each other are produced by welding.
4. Neutron-shielding device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that
the neutron-absorbing substance fills completely the cavities (16) formed by means
of the strips (4), and that members (21, 22) which fit the ends of the strips (4)
and are welded to these ends are additionally provided, to enclose the neutron-absorbing
substance in a leakproof manner within the cavities (16).
5. Neutron-shielding device according to any one of Claims 2 to 4, characterized in
that the planar part (7) of each strip (4), which lies between the cylindrical enclosure
(1) and the fold line (8), slopes at a certain angle a relative to the radial direction
(17), so that any radioactive radiation directed towards the outside of the enclosure
(1) meets a region of neutron-absorbing substance, and that, furthermore, the part
(11) of each strip (4) which lies between the fold line (8) and the edge (12) connected
to the next band is in the shape of a section of a cylinder, so that all these parts
(11) of the strips form together a complete cylindrical wall arranged concentrically
around the enclosure (1), this wall forming an annular space filled with a neutron-absorbing
substance.
6. Neutron-protective device according to Claim 5, characterized in that the convex
face of each strip has a dihedral groove (25) situated along the fold line (8) and
intended to receive the edge (12) of the next strip, so that the outer faces (13)
of the parts (11) of the strips extend one another so as to form a leakproof, perfect,
discontinuity-free cylindrical wall.
7. Neutron uninterrupted shielding device according to one of Claims 5 or 6, characterized
in that a plurality of members (18) forming cooling fins which are arranged radially
all around the outer cylindrical wall (11) and are fixed or welded to it are provided.
8. Neutron-shielding device according to any one of Claims 1 to 7, characterized in
that the said members (4) and the cooling fins (18) are fabricated from sheet metal
made of a good thermal conductor, for example copper, which are cut out and folded.
9. Neutron-shielding device according to Claim 8, characterized in that a series of
strip-weld bands (5) which are welded electrically to the enclosure (1) are arranged
on the cylindrical outer face (3) of the enclosure (1), these weld bands (5) being
arranged uniformly and in parallel all around the cylindrical enclosure (1), following
the generatrices of this enclosure, and that the members (4) are welded at (15) to
these weld bands (5).
