Solution de décontamination de tissus contaminés par l'argent 110m et procédé de décontamination d'un tel tissu

Description

[0001] La présente invention concerne une solution de décontamination de tissus contaminés par l'argent Ag^110m, ainsi qu'un procédé de décontamination d'un tel tissu utilisant cette solution de décontamination.

[0002] L'utilisation dans l'enceinte du réacteur des centrales de production nucléaire, de matériaux contenant des alliages d'argent conduit par activation neutronique à la formation d'argent Ag^110m. On a pu constater lors des visites périodiques de contrôle, que les vêtements portés par les intervenants présentaient une contamination non négligeable, due à la présence de cet argent Ag^110m.

[0003] On connaît déjà un certain nombre de techniques mises en oeuvre pour la décontamination du linge contaminé par d'autres radioéléments tels que le cobalt Co⁶⁰, l'antimoine Sb¹²⁵ et l'uranium. Ces techniques sont fondées sur des rinçages faiblement acides des vêtements ou sur le trempage de ceux-ci en présence d'agents complexants tels que des citrates, de l'éthylène diamine tétraacétique (EDTA), etc. Toutefois, ces techniques s'avèrent complètement inefficaces pour la décontamination en argent Ag^110m.

[0004] Compte tenu du coût des vêtements portés par les intervenants et du coût du stockage de ces vêtements sous forme de déchets de faible activité (après leur utilisation), il est apparu nécessaire de mettre au point un procédé permettant de décontaminer ces vêtements en vue de leur réutilisation.

[0005] L'invention a donc pour objet de mettre au point une solution décontaminante spécifique de ce type de contamination.

[0006] Selon les caractéristiques de l'invention, cette solution de décontamination des tissus contaminés par l'argent Ag^110m comprend :
   - une solution aqueuse ammoniacale dont la concentration est comprise entre 2,63 et 52,5 g/l dans laquelle sont solubilisés du nitrate d'argent AgNO₃, à une concentration comprise entre 12 et 18 mg/l, et un agent tensio-actif à une concentration comprise entre 12 et 24 g/l.

[0007] Cette solution permet de décontaminer des tissus, linges ou vêtements fabriqués à base de fibres cellulosiques ou synthétiques.

[0008] Cette solution fonctionne sur le principe de la complexation de l'argent Ag^110m fixé sur le tissu à décontaminer et de l'échange isotopique de celui-ci avec l'argent inactif présent dans la solution de décontamination. En effet, l'argent forme avec les amines et l'ammoniaque des complexes aminés solubles dans un excès de réactif. Cette propriété permet de solubiliser et de complexer une partie de l'argent Ag^110m présent sur le tissu. L'accessibilité par la solution décontaminante de l'argent Ag^110m fixé sur le tissu est réalisée par l'utilisation de l'agent tensio-actif. Celui-ci modifie en effet les forces électrostatiques des fibres retenant l'argent Ag^110m dans le tissu.

[0009] L'invention concerne également un procédé de décontamination d'un tissu contaminé par l'argent Ag^110m. Ce procédé comprend au moins un cycle d'étapes consistant à :

a) plonger le tissu contaminé dans la solution de décontamination précitée, cette solution étant maintenue à une température comprise entre 45 et 90°C environ,

b) brasser l'ensemble pendant environ 1 heure,

c) rincer ledit tissu à l'eau déminéralisée.

[0010] Il est possible de répéter ce cycle d'étapes plusieurs fois, en fonction de la contamination résiduelle admise pour un type de tissu ou de vêtement donné.

[0011] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentielle de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif.

[0012] La solution de décontamination de tissus contaminés par l'argent Ag¹¹⁰^m selon l'invention comprend une solution aqueuse ammoniacale dont la concentration est comprise entre 2,63 et 52,5 g/l et de préférence entre 10,5 et 52,5 g/l. En outre, du nitrate d'argent AgNO₃ ainsi qu'un agent tensio-actif sont solubilisés dans ladite solution ammoniacale. De préférence, la concentration en nitrate d'argent dans la solution ammoniacale est comprise entre 12 et 18 mg/l, ou mieux encore entre 15 et 16 mg/l. Par ailleurs, la concentration de l'agent tensio-actif varie entre 12 et 24 g/l.

[0013] Au-dessus de 24 g/l, la quantité de mousse formée est trop importante et nuit à l'efficacité de la solution.

[0014] L'agent tensio-actif est de préférence choisi parmi les détergents anioniques ou non ioniques, comme par exemple, les alkylsulfonates, les alkylarylsulfonates, les alkylphénols éthoxylés ou les alcools éthoxylés. Ces produits sont connus sous les marques RBS, TEEPOL ou SKIP, par exemple.

[0015] Cette solution de décontamination étant réalisée, on trempe les tissus ou vêtements à décontaminer dans cette solution chaude maintenue entre 45 et 90°C et l'on brasse mécaniquement le tout pendant 1 heure environ. Ensuite, les tissus sont rincés à l'eau déminéralisée.

[0016] L'argent provenant de la solution AgNO₃ remplace Ag^110m qui se trouvait dans le tissu contaminé.

TESTS EN LABORATOIRE:

[0017] Divers tests de laboratoire ont été réalisés sur des échantillons réels provenant d'une centrale nucléaire.

[0018] Ainsi, des échantillons ont été prélevés par découpage et mis en contact avec différentes concentrations de la solution décontaminante, dans des béchers de 100 ml, maintenus sous agitation et à des températures de chauffage comprises entre 45 et 90°C. Les mesures ont été effectuées sur une diode germanium HP de 40% d'efficacité. Le traitement du signal était réalisé par un spectromètre INTERTECHNIQUE (marque déposée) muni d'un logiciel INTER-GAMMA, (marque déposée).

[0019] Les mesures effectuées ont porté sur le degré de contamination de l'échantillon de départ, (contamination initiale), sur sa contamination résiduelle (contamination résiduelle sur le tissu) et sur les solutions décontaminantes (contamination des solutions de lavage).

ESSAIS N° 1

[0020] Ces essais ont été effectués avec une solution décontaminante présentant une concentration en ammoniaque au 1/10, (c'est-à-dire de 1,5 mol/l).

[0021] Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 1 ci-dessous.

Tableau 1

n° de l'échantillon et contamination initiale	contamination de la première solution de lavage (Bq)	facteur de décontamination (%)	contamination de la deuxième solution de lavage (Bq)	facteur de décontamination (%)	contamination de la troisième solution de lavage (Bq)	contamination résiduelle sur le tissu (Bq)
1 (105 Bq)	100 ± 5	95,2	5 ± 1	4,8	< 0,5	< 0,5
2 (94 Bq)	91 ± 5	96,8	2,9 ± 0,6	3,1	-	< 0,5
3 (98 Bq)	92 ± 8	93,8	4,4 ± 0,8	4,5	-	2,2 ± 0,7

[0022] Pour les trois essais précités, la moyenne des résultats donne un facteur de décontamination de 95,1% après le premier lavage et de 4,1% après le deuxième lavage. La contamination résiduelle du tissu est voisine de 1%.

ESSAIS N° 2

[0023] Ces essais ont été effectués avec une solution décontaminante ayant une concentration en ammoniaque au 1/20, (c'est-à-dire 0,75 mol/l).

[0024] Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 2 ci-dessous.

Tableau 2

n° de l'échantillon et contamination initiale	contamination de la première solution de lavage (Bq)	facteur de décontamination (%)	contamination de la deuxième solution de lavage (Bq)	facteur de décontamination (%)	contamination résiduelle sur le tissu (Bq)
1 (95 Bq)	86 ± 5	90,5	4,6 ± 0,7	4,9	3,5 ± 0,8
2 (78 Bq)	72 ± 4	92,3	5,3 ± 0,8	6,8	0,8 ± 0,2
3 (86 Bq)	81 ± 4,3	94,2	3,5 ± 0,7	4,1	1,4 ± 0,2

[0025] Pour les trois essais précités, la moyenne des résultats donne un facteur de décontamination de 92,3% après le premier lavage et de 5,3% après le deuxième lavage. La contamination résiduelle du tissu est de 2,1%.

ESSAIS N° 3

[0026] Ces essais ont été réalisés avec une solution décontaminante ayant une concentration en ammoniaque au 1/50, (c'est-à-dire 0,30 mol/l).

[0027] Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 3 ci-dessous.

Tableau 3

n° de l'échantillon et contamination initiale	contamination de la première solution de lavage (Bq)	facteur de décontamination (%)	contamination de la deuxième solution de lavage (Bq)	facteur de décontamination (%)	contamination résiduelle sur le tissu (Bq)
1 (86 Bq)	78 ± 5	90,7	3,8 ± 0,7	4,4	3,9 ± 1
2 (75 Bq)	70,5 ± 4,2	94	4 ± 0,8	5,3	0,9 ± 0,2
3 (85 Bq)	77 ± 4,8	90,5	3,7 ± 0,6	4,3	3,5 ± 4,2

[0028] Pour les trois essais précités, la moyenne des résultats donne un facteur de décontamination de 91,7% après le premier lavage et de 4,7% après le deuxième lavage. Par ailleurs, la contamination résiduelle sur le tissu est de 3,3%.

ESSAIS N° 4

[0029] Ces essais ont été réalisés avec la solution décontaminante ayant une concentration en ammoniaque au 1/200, (c'est-à-dire 0,075 mol/l).

[0030] Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 4 ci-dessous.

Tableau 4

n° de l'échantillon et contamination initiale	contamination de la première solution de lavage (Bq)	facteur de décontamination (%)	contamination de la deuxième solution de lavage (Bq)	facteur de décontamination (%)	contamination de la troisième solution de lavage (Bq)	contamination résiduelle sur le tissu (Bq)
1 (325 Bq)	273 ± 15	84	41 ± 4	12	5,7 ± 1,7	5,8 ± 1,5
2 (175 Bq)	156 ± 12	89	16 ± 2,3	9,1	< 0,5	3,1 ± 0,8

[0031] Pour les deux essais précités, la moyenne des résultats donne un facteur de décontamination de 86,5% après le premier lavage et de 10,5% après le deuxième lavage. Par ailleurs, la contamination résiduelle sur le tissu est de 1,8%.

[0032] En conclusion, on peut constater que pour des concentrations en ammoniaque comprises entre 1/10 et 1/200, la décontamination du linge après deux lavages est d'au moins 90%.

TEST INDUSTRIEL :

[0033] Enfin, un test industriel a été réalisé.dans une laverie industrielle spécialisée dans le problème de la décontamination du linge. Les mesures d'activité initiale et résiduelle ont été effectuées à l'aide d'un portique de contrôle à 4 voies NaI de marque NARDEUX, de type HELIOS.

[0034] Cet essai a été réalisé sur quelques vêtements dont l'activité initiale était comprise entre 300 et 350 chocs/s. Après un passage en machine avec la solution décontaminante, le facteur de décontamination observé était d'au moins 85%.

Revendications

1. Solution de décontamination de tissus contaminés par l'argent Ag^110m, caractérisée en ce qu'elle comprend :
   - une solution aqueuse ammoniacale dont la concentration est comprise entre 2,63 et 52,5 g/l et dans laquelle sont solubilisés du nitrate d'argent AgNO₃, à une concentration comprise entre 12 et 18 mg/l, et un agent tensio-actif à une concentration comprise entre 12 et 24 g/l.

2. Solution de décontamination selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent tensio-actif est choisi parmi les détergents anioniques ou non ioniques.

3. Solution de décontamination selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'agent tensio-actif est choisi parmi les alkylsulfonates, les alkylarylsulfonates, les alkylphénols éthoxylés ou les alcools éthoxylés.

4. Solution de décontamination selon la revendication 1, caractérisée en ce que la concentration de la solution aqueuse ammoniacale est comprise entre 10,5 et 52,5 g/l.

5. Solution de décontamination selon la revendication 1, caractérisée en ce que la concentration du nitrate d'argent dans la solution ammoniacale est comprise entre 15 et 16 mg/l.

6. Procédé de décontamination d'un tissu contaminé par l'argent Ag^110m, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un cycle d'étapes consistant à :

a) plonger le tissu contaminé dans la solution de décontamination selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, cette solution étant maintenue à une température comprise entre 45 et 90°C environ,

b) brasser l'ensemble pendant environ 1 heure,

c) rincer ledit tissu à l'eau déminéralisée.