Traitement des déchets de démantèlement nucléaires

Le nombre de centrales nucléaires ayant atteint 40 années d’utilisation arrive à un pic en 2015 (Ref.: IAEA, Nuclear Power Reactors in the World, April 1999). Restant relativement élevé entre 2015 et 2025, ce pic aura un impact sur le nombre de projet de démantèlement qui sera cependant lié aux décisions stratégiques nationales et aux aspects économiques.

Bien que l’objectif premier d’un démantèlement soit la restitution -dans la mesure du possible- du site sans restriction, il y a différentes étapes à ce processus. Le stockage sous surveillance avec une décontamination minimale consistant principalement au retrait des combustibles radioactif. Le démantèlement limité avec restitution partielle du site. Une partie du circuit primaire radioactif peut être retiré. L’ensemble du site est démantelé.

Dans le cadre d’un démantèlement phase 3 voire 2, il est souvent économiquement intéressant de réduire le volume de stockage des déchets radioactifs. Concernant spécifiquement les ferrailles légèrement ou moyennement radioactives, un compactage permet de diminuer les volumes à transporter et à stocker. La plupart des ferrailles de démantèlement sont peu voir très faiblement radioactives.

Densification des ferrailles radioactives

L’optimisation du stockage en containers normalisés est un impératif économique qui nécessite une mise au gabarit. Dans le cadre de ferrailles de démantèlement, les presses triple compression peuvent répondre partiellement au besoin, cependant les cisailles hydrauliques apportent une flexibilité essentielle liée à une grande diversification des ferrailles à traiter (tuyauterie, charpente et support, structure de diffuseur, etc…).

nuclear-shear-1     nuclear-shear-container     nuclear-shear-4

Les principales problématiques à prendre en compte dans le cadre d’un traitement par cisaillage sont

…L’aspect logistique

La manutention des ferrailles non encore traitée ou déjà cisaillée doit limiter le risque de libération de poussières. Une benne automatique de chargement ainsi qu’une station automatique de remplissage de container combinée à un système d’aspiration des poussières peut répondre en partie à cette problématique (photo ci-avant).

…L’optimisation de la densification

La seule donnée de densité du produit cisaillé pouvant se situer entre 0,4 et 0,7 t/m3 ne permet pas à elle seule d’optimiser le stockage. Les dimensions des containers utilisés pour le confinement sont critiques dans la mesure où elles impactent la longueur et la largeur de coupe (en photo, exemple de deux type de container). La longueur de coupe est facilement ajustable grâce à l’indexation du pousseur dans les cisailles à volet de type CIV ou les cisailles à bac latéral de type CIB. Les coffres dans lequel les ferrailles sont préparées sous forme de cigare avant d’être cisaillée à une largeur fixe en règle générale de 800, 1000 ou 1500 mm. L’ajout d’un système cubilot au niveau de la tête de cisaille permet de réduire cette largeur entre 200 et 500 mm suivant les types de cisailles. Cela est impératif pour optimiser le remplissage de containers comme celui présenté ici.

nuclear-shear-cupola1     nuclear-shear-cupola2     nuclear-shear-6

…Les types de ferrailles

Les photos suivantes montrent différentes ferrailles faiblement radioactive. Pour un ferrailleur, le type et le dimensionnement d’une cisaille hydraulique est en règle générale directement liée à la productivité horaire et ainsi que dans un deuxième temps au type de ferrailles à traiter. Dans le cadre de projets de traitement de ferrailles radioactives, les types de ferrailles à traiter ainsi que les problématiques de manutention de la ferraille sont les facteurs clés permettant de sélectionner la cisaille hydraulique la mieux adaptée.

nuclear-scrap1     nuclear-scrap2

…Les aspects de sécurités

La prise en compte des contraintes de sécurité sont à intégrer dès la phase d’avant-projet. Elles couvrent entre autres :

> Les risques radioactifs – Les équipements servant à l’alimentation de la cisaille peuvent être équipés de contrôle à distance. Pour limiter l’impact des poussières radioactives, un système d’aspiration adapté à combiner avec une cabine d’opérateur pressurisée dans le cas de l’impossibilité d’éloignement du poste de contrôle (exemple de système d’aspiration en bleu sur la vue 1). L’ajout d’isolateurs pneumatiques caoutchoucs apporte une isolation antivibratoire dans le cadre des cisailles hydrauliques soumises à d’importante vibration (vue 3).
> Les risques incendies pour les centrales hydrauliques & les armoires électriques – Le risque incendie lié à la ferraille reste très limité dû au tri en amont des ferrailles. En plus des différents systèmes anti-incendie (vue 2), il est possible d’utiliser une huile hydraulique difficilement inflammable.
> Les risques de présence en zone dangereuse – La définition de différentes zones de sécurité est à définir en fonction des risques radioactifs ainsi que des modes opératoires, des besoins en maintenance préventive et en maintenance corrective. Les périmètres de sécurité peuvent être contrôlés par des barrières avec accès sécurisé ou des détections anti-personnel.
> Les risques de fluides contaminants – Tous les flexibles hydrauliques sont équipés de système anti coup de fouet. Un bac de rétention permet de collecter tous fluides provenant aussi bien d’un récipient plein non détecté durant le tri amont que d’une fuite hydraulique.

Depuis la première cisaille hydraulique installée en 1997 sur le site de Socodei (Groupe EDF) à Marcoule en France, Danieli Henschel a pu faire profiter de son expérience des sites de référence comme celui du CERN à Genève et du RosRAO à Murmansk.

Sujets liés :
Danieli Henschel démantèle les anciens sous-marins nucléaires russes
En video sur www.hna.de

 

nuclear-shear-7

Système anti coup de fouet sur flexibles

nuclear-suction

Vue 1 – Système d’aspiration (en bleu)

nuclear-fire-protect

Vue 2 – Système de détection incendie

nuclear-pneumatic-isolator

Vue 3 – Isolateurs pneumatiques caoutchoucs

Coordonnées

Danieli. Installations clés en main pour les aciéries et l'industrie de la métallurgie

Notre mission est de fournir à nos Clients des usines clés en main et des équipements de haute technologie leur permettant de livrer des produits de grande qualité au coût de production le plus bas possible. La large maîtrise technologique et le savoir-faire pertinent de nos divisions produits, notre penchant pour l'innovation et la grande fiabilité de nos équipements, sont les meilleures garanties pour atteindre vos objectifs.

DANIELI - Via Nazionale, 41 - 33042 Buttrio (UD) Italy

(39) 0432.1958111

info@danieli.com