accélérateurs du futur et démantèlement
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Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
La vie d’un accélérateur
ConstruireConstruire
Assainir et Assainir et déconstruirdéconstruir
ee
ExploiterExploiter
en anticipant le en anticipant le démantèlementdémantèlement
en réduisant les en réduisant les pertes de faisceauxpertes de faisceaux
en limitant les coûtsen limitant les coûts
Diminution de la Diminution de la radioactivité induiteradioactivité induite
Exposition du personnel Exposition du personnel réduiteréduite
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Statuts d’INB
•INB accélérateurdeux conditions : énergie et puissance
– E > 50 MeV e-
E > 300 MeV ions masse ≤4
E > 75 MeV ions masse >4
– P > 1 kW e-
P > 0,5 kW ions
•INB substances radioactives– activités équivalentes ≥ 3700 GBq (100 Ci)
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Contexte réglementaire
•Le dossier sûreté
•Les règles générales d’exploitation
•Arrêté qualité de 1984
– Mise en place d’un système qualité permettant un contrôle des activités visant à améliorer la sûreté des installations
•Décret de 1999 Étude déchets
•Étude d’impact
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Gestion des déchets
•Estimer la production•Limiter la quantité•Optimiser les filières
Étude déchets
•Historique ou estimation
•Calculs
Zonage déchets de l’installation
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Étude déchets 1/2
Z o ne de calcu l
F aisceau incident
3 .5 m etres
5 m etres
B lo cs béto n
1.E-03
1.E-02
1.E-01
1.E+00
1.E+01
1.E+02
1.E+03
1.E+04
0.1 1 10 100 1000
Temps de décroissance (années)
Ac
tiv
ité
(B
q.g
-1)
C-14
Co-60
Zn-65
Ba-133
Cs-134
Eu-152
Eu-154
Fe-55
Ca-41
Mn-54
Cs-137
Activité totale
Activité naturelle
Estimation des activitésEstimation des activités
Cuivre
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
0 10 20 30 40 50
Profondeur (cm)
Ac
tiv
ité
re
lati
ve
thêta = 86,5 deg
thêta = 79,5 deg
thêta = 72,5 deg
thêta = 65,5 deg
thêta = 58,5 deg
thêta = 51,5 deg
thêta = 44,5 deg
thêta = 37,5 deg
thêta = 30,5 deg
thêta = 23,5 deg
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Étude déchets 2/2
Vérification des Vérification des calculs calculs
Prélèvement Prélèvement d’échantillons d’échantillons
(carottages…) ou(carottages…) ou
Récupération des Récupération des témoins !témoins !
AnalysesAnalyses
SpectrométriesSpectrométries
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Zonages de l’installation
Zonage radiologique ( )Zonage radiologique ( )
etet
zonage déchetszonage déchets
S 1 S 2 S 5 S 6
T o r e S 6
T 1
S 7
C o n v ertisseu r e -/e+
S 8
P o rte b o u ch o n
In jecteu r
R e m p lissage sab le
R em p lissa g e b éto n b a ry té
S ection s A L 60
S ectio n s a ccé léra tr ices
E m p la c e m e n t in t ia l S 4E m p la c e m e n t in t ia l S 3
Z on e S a n s R a d ioa c tiv ité A jou té e
Z on e N on C on ta m in a n te
Z on e C on ta m in a n te
O scillo sco p e
R em p lissa g e b éto n n o rm a l
Tunnel
Hall
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Réduction des déchets 1/4
Réduire les pertes de particulesRéduire les pertes de particules
Enregistrer les pertes dans Enregistrer les pertes dans chaque tronçons de la machine chaque tronçons de la machine (historique)(historique)
Éviter les matériaux qui Éviter les matériaux qui produisent par réactions produisent par réactions nucléaires des radionucléides de nucléaires des radionucléides de période trop longuepériode trop longue
Diminuer les taux d’impuretésDiminuer les taux d’impuretés
Coté accélérateurCoté accélérateur
Améliorer les dispositifs de Améliorer les dispositifs de mesure de perte de mesure de perte de
faisceaufaisceauMettre en place un Mettre en place un système d’ système d’ enregistrement et enregistrement et d’archivaged’archivage
Étudier plus Étudier plus particulièrement les particulièrement les principaux points principaux points d’interaction et leurs d’interaction et leurs environnements (cible,…)environnements (cible,…)Les impuretés sont Les impuretés sont souvent responsables des souvent responsables des fortes activitésfortes activités
Co Zn AgCo Zn Ag Sb Mn NiSb Mn Ni
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Réduction des déchets 2/4
Co 60 (5,3ans)
Na 22 (2,6ans)
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
•Choisir des sables à faible taux d’europium stable
•Limiter le taux de sodium
•Incorporer éventuellement du bore
•Limiter l’usage du béton baryté aux espaces réduits
•Éviter les bétons contenant de la magnétite (Fe3O4)ou de l’hématite (Fe2O3)
Réduction des déchets 3/4
Coté protection biologiquesCoté protection biologiques
Optimiser lesOptimiser les géométriesgéométries
Optimiser le choix des Optimiser le choix des matériauxmatériaux
2 blocs valent mieux qu’ 12 blocs valent mieux qu’ 1
Déchets nucléaires (TFA)Déchets nucléaires (TFA)
Déchet banalDéchet banalEu152 (13,5ans)
Eu154 (8,6ans)Ba133 (10,5ans)
Cs134 (2ans)
Cs137 (30ans)Na22 (2,6ans)
Co60 (5,3ans)
Mn54 (<1ans)
Ni63 (100ans)
Fe55 (2,7ans)
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Réduction des déchets 4/4
Réduire les espaces Réduire les espaces entre les protections entre les protections
et les cibleset les cibles
Disposer le maximum d’appareils Disposer le maximum d’appareils en dehors de ces zones (pas en dehors de ces zones (pas
d’activation inutile)d’activation inutile)
Organiser les zones Organiser les zones expérimentalesexpérimentales
Garder la trace des Garder la trace des déplacements et déplacements et
aménagements successifs.aménagements successifs.
TRACER LES BLOCS !!TRACER LES BLOCS !!
Concentration de la Concentration de la radioactivitéradioactivité
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
100% représentent 1454 tonnes.
catégorie 178%
catégorie 2 1%
catégorie 32%
catégorie 417%
catégorie 52%
Quand le jour du démantèlement arrive…
•Nouveau dossier de sûreté et nouvelles règles générales Nouveau dossier de sûreté et nouvelles règles générales d’exploitationd’exploitation
•Nouvelles lois de gestion des déchets ….plus simples ?....Nouvelles lois de gestion des déchets ….plus simples ?....•Révision du zonage déchetsRévision du zonage déchets•Étude d’impactÉtude d’impact
Nouvel historique… si Nouvel historique… si nécessairenécessaire
100% représentent 3463 tonnes
catégorie 135%
catégorie 2 43%
catégorie 39%
catégorie 413%
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Y a plus qu’à…
Avant, pendant et aprèsAvant, pendant et après
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
En guise de conclusion…
•Gérer et limiter les déchets c’est respecter Gérer et limiter les déchets c’est respecter l’environnement et donc vivre avec son tempsl’environnement et donc vivre avec son temps
•Exploiter en enregistrant la vie de Exploiter en enregistrant la vie de l’installation c’est aider les exploitants qui l’installation c’est aider les exploitants qui auront à gérer les démantèlements futurs auront à gérer les démantèlements futurs
•Valoriser c’est faire bénéficier les générations Valoriser c’est faire bénéficier les générations futures de l’expérience de leurs anciens futures de l’expérience de leurs anciens
Que peut-on Que peut-on valoriser? valoriser?
Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA
Suivi des protections biologiques
Puce électroniquePuce électronique
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Valorisation
50 aimants50 aimants
1200 tonnes1200 tonnes
(Prise en charge des TFA: 450€/t soit une économie de 540 k€)(Prise en charge des TFA: 450€/t soit une économie de 540 k€)
KEK
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