FR2546331A1 - Perfectionnements aux materiaux hydrogenes de protection antineutronique - Google Patents

Perfectionnements aux materiaux hydrogenes de protection antineutronique Download PDF

Info

Publication number
FR2546331A1
FR2546331A1 FR8308667A FR8308667A FR2546331A1 FR 2546331 A1 FR2546331 A1 FR 2546331A1 FR 8308667 A FR8308667 A FR 8308667A FR 8308667 A FR8308667 A FR 8308667A FR 2546331 A1 FR2546331 A1 FR 2546331A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
binder
material according
hydrate
protection
hydrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR8308667A
Other languages
English (en)
Inventor
Camille Bochard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robatel SLPI SA
Original Assignee
Robatel SLPI SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robatel SLPI SA filed Critical Robatel SLPI SA
Priority to FR8308667A priority Critical patent/FR2546331A1/fr
Publication of FR2546331A1 publication Critical patent/FR2546331A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C04B14/303—Alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/18—Polyesters; Polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06—Aluminous cements
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
    • G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
    • G21F1/04—Concretes; Other hydraulic hardening materials
    • G21F1/042—Concretes combined with other materials dispersed in the carrier

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

L'INVENTION CONSISTE ESSENTIELLEMENT A INCORPORER A UN LIANT (CIMENT FONDU OU RESINE POLYESTER) RENFERMANT, OUTRE UN PRODUIT BORE, DES BILLES OU GRANULES D'UN PRODUIT TRES HYDROGENE (POLYETHYLENE OU POLYPROPYLENE), UN HYDRATE STABLE, NOTAMMENT DU TRI-HYDRATE D'ALUMINE, PROPRE A ACCROITRE LA RESISTANCE MECANIQUE DU MATERIAU.

Description

La présente invention a trait aux matériaux de protection antineutronique, destinés notamment à être utilisés pour la réalisation des écrans anti-rayonnement de cellules de travail, emballages du transport ou châteaux de stockage.
Les propriétés les plus intéressantes que doit présenter un matériau de protection anti-neutronique peuvent être énumérées de la manière suivante
1. Efficacité maximale
2. Faible densité
3. Facilité de mise en oeuvre
4. Coût réduit
5. Bonne tenue mécanique
6. Bonne tenue thermique
La propriété 1. visant l'efficacité est évidemment essentielle il est indispensable que le matériau retenu soit capable de ralentir les neutrons rapides et de les absorber. Il y a cependant lieu de souligner que le choix d'un matériau implique toujours un compromis entre ses différentes propriétés, en fonction de l'utilisation particuliere envisagée.
L'expérience démontre que les qualités d'un matériau de protection anti-neutronique sont étroitement liées a la densité d'atomes légers présents dans ce matériau. C'est la raison pour laquelle l'on a naturellement eu recours à l'eau, au polyéthylène, a la paraffine, aux bectons, etc... Toutefois aucun de ces matériaux classiques ne réunit l'ensemble des qualités souhaites pour une protection optimale.
Un matériau réunissant dans une bonne mesure les six propriétés recherchées telles qu'énumérées ci-dessus a StE décrit dans le brevet français N 1 534 032 du 14 Juin 1967 appartenant à la présente Demanderesse. On rappelera succinctement que la matériau décrit est composé de billes ou granules d'un produit très hydrogéné (polyéthylène ou polypropylène) retenues dans un liant constitué par du pitre et additionné d'un produit borE.
L'utilisation pratique d'un tel matériau hydrogéné a permis de vérifier que toutes les propriétés complementaires dépendaient en fait de la qualité du liant. Dans ces conditions la présente invention a pour objet une famille de matériaux de protection anti-neutronique du type de celui qui fait l'objet du brevet français sus-mentionné, réalisés avec des liants bores prehydrates aptes à améliorer encore l'efficacité anti-neutronique et à assurer une meilleure tenue mécanique tout en conservant les autres qualités déjà acquises.
L'invention consiste essentiellement à incorporer au liant un hydrate stable qui est compatible avec l'agent de solidification et qui complète celui-ci afin d'accroître la résistance mecanique de l'ensemble.
Parmi les hydrates susceptibles de convenir, on citera les aluminates de calcium hydratés et les hydrates d'alumine, tout particulièrement le tri-hydrate d'alumine (Al2 03, 3 H20). En pareil cas on aura avantageusement recours pour le liant, non plus au plâtre, mais à un ciment alumineux du type ciment fondu", ou à une résine polyester.
Pour ce qui est du bore, celui-ci sera apporté sous la forme de minerais (colémanite standard, par exemple) ou de composés industriels tels que le carbure de bore (B4C). Comme dans le cas du brevet antérieur l 534 032 le bore est destiné à absorber les neutrons qui ont été ralentis par les autres constituants à atomes légers du mélange qui forme le matériau suivant l'invention.Afin de faciliter leur dispersion dans la masse, les grains qui constituent le produit boré ont des dinensions de l'ordre de 50 à 200
On donnera ci-apres deux types de compositions, correspondant l'une à un liant à l'eau, l'autre à un liant résine
Composés Liants à l'eau Liant résine
Alumine hydratez 40 à 60% 40 à 55%
Ciment fondu 15 à 25% O
Eau 20 à 30% 0
Résine synthétique 0 35 à 45% Colemanite 10 à 15% 10 à 15%
ou
Carbure de bore 1 à 3% 1 à 3%
Sur le plan pratique de la mise en oeuvre, on commence par mélanger intimement à sec les poudres constituant le liant, on ajoute l'eau ou la résine (avec dans ce dernier cas addition de l'agent catalyseur), et lorsque le me lange est homogène on incorpore les granulés de polyétylène ou de polypropylène, de la mime manière que dans le brevet français antérieur de la Demanderesse ; la proportion des ces granulés par rapport au liant peut varier de 34 à 42%.
Les essais ont démontré que le matériau obtenu conformément à l'invention présentait une haute résistance mécanique et des qualités d'efficacité de protection anti-neutronique très élevées. Il convient d'observer que le tri-hydrate d'alumine commence à perdre son eau à partir de 2200C, ce qui assure une grande stabilité de protection. Par ailleurs les réactions de déshydratation sont de nature très endothermique, ce qui confère au matériau une excellente tenue au feu ; cet avantage est particulièrement intéressant dans le cas des écrans ou blindages pour châteaux de transport de matibre radioactives.
Les formules du genre de celles sus-indiquas permettent de réaliser des matériaux de protection comportant un nombre d'atomes d'hydrogène par unité de volume supérieur à celui de l'eau. On indiquera ci-après une composition atomique élémentaire an g/dt3 susceptible d' & re obtenue
Aluminium 189,6
Bore 10,4
Calcium 47,7
Carbone 454,2
Fer 21,6
Hydrogène 113,4
Oxygène 506,0
Divers 7,1 entant bien noté qu'il s'agit d'un simple exemple non limitatif.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui prEcade n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. Matériau de protection anti-neutronique, du genre comprenant des billes ou granules d'un produit très hydrogEnd retenues dans un liant additionné d'un produit boré, caractérisE en ce que le liant incorpore un hydrate stable compatible avec l'agent de solidification et propre à compléter celui-ci pour accroître la résistance mécanique de l'ensemble.
2. Matériau suivant la revendication 1, caractérise an ce que l'hydrata est constitué par un aluminate de calcium hydrate.
3. Matériau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'hydrate est constitué par un hydrate d'alumine.
4. Matériau suivant la revendication 3, caractérisE en ce que l'hydrata est constitué par le tri-hydrate d'alumine.
5. Matériau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le liant est constitué par un ciment alumineux du type "ciment fondu".
6. Matériau suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le liant est constitué par une résine polyester.
FR8308667A 1983-05-20 1983-05-20 Perfectionnements aux materiaux hydrogenes de protection antineutronique Pending FR2546331A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8308667A FR2546331A1 (fr) 1983-05-20 1983-05-20 Perfectionnements aux materiaux hydrogenes de protection antineutronique

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8308667A FR2546331A1 (fr) 1983-05-20 1983-05-20 Perfectionnements aux materiaux hydrogenes de protection antineutronique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2546331A1 true FR2546331A1 (fr) 1984-11-23

Family

ID=9289173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8308667A Pending FR2546331A1 (fr) 1983-05-20 1983-05-20 Perfectionnements aux materiaux hydrogenes de protection antineutronique

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2546331A1 (fr)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773555A1 (fr) * 1995-11-13 1997-05-14 Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan Matériau de protection contre les neutrons à durcissement hydraulique et procédé de fabrication d'écrans neutroniques qui l'utilisant
FR2830367A1 (fr) * 2001-10-01 2003-04-04 Transnucleaire Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite a base de polyester insature
FR2846467A1 (fr) * 2002-10-25 2004-04-30 Cogema Logistics Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite, son procede de preparation et ses applications
EP2544189A1 (fr) * 2011-07-08 2013-01-09 Arraela S.L. Matériau pour l'absorption et l'atténuation de neutrons
EP3750857A1 (fr) * 2019-06-14 2020-12-16 Sika Technology Ag Procédé de régulation cinétique de liants cimentaires

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2726339A (en) * 1949-03-03 1955-12-06 Lyle B Borst Concrete radiation shielding means
FR1201635A (fr) * 1958-07-07 1960-01-04 Commissariat Energie Atomique Perfectionnements aux écrans de protection contre les radiations d'origine nucléaire
US2961415A (en) * 1956-11-02 1960-11-22 Irving R Axelrad Settable neutron radiation shielding material
FR1422349A (fr) * 1964-11-13 1965-12-24 Commissariat Energie Atomique Matériau de protection contre les rayonnements d'origine nucléaire
FR1458833A (fr) * 1964-11-27 1966-11-10 English Electric Co Ltd Matière arrêtant les rayonnements
FR1534032A (fr) * 1967-06-14 1968-07-26 Commissariat Energie Atomique Matériau absorbant les neutrons et son procédé de fabrication
DE2258660A1 (de) * 1972-11-30 1974-06-06 Petrocarbona Gmbh Verfahren zum herstellen von kunstharzgebundenem beton, insbesondere in form von platten
US4123392A (en) * 1972-04-13 1978-10-31 Chemtree Corporation Non-combustible nuclear radiation shields with high hydrogen content

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2726339A (en) * 1949-03-03 1955-12-06 Lyle B Borst Concrete radiation shielding means
US2961415A (en) * 1956-11-02 1960-11-22 Irving R Axelrad Settable neutron radiation shielding material
FR1201635A (fr) * 1958-07-07 1960-01-04 Commissariat Energie Atomique Perfectionnements aux écrans de protection contre les radiations d'origine nucléaire
FR1422349A (fr) * 1964-11-13 1965-12-24 Commissariat Energie Atomique Matériau de protection contre les rayonnements d'origine nucléaire
FR1458833A (fr) * 1964-11-27 1966-11-10 English Electric Co Ltd Matière arrêtant les rayonnements
FR1534032A (fr) * 1967-06-14 1968-07-26 Commissariat Energie Atomique Matériau absorbant les neutrons et son procédé de fabrication
US4123392A (en) * 1972-04-13 1978-10-31 Chemtree Corporation Non-combustible nuclear radiation shields with high hydrogen content
DE2258660A1 (de) * 1972-11-30 1974-06-06 Petrocarbona Gmbh Verfahren zum herstellen von kunstharzgebundenem beton, insbesondere in form von platten

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773555A1 (fr) * 1995-11-13 1997-05-14 Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan Matériau de protection contre les neutrons à durcissement hydraulique et procédé de fabrication d'écrans neutroniques qui l'utilisant
FR2830367A1 (fr) * 2001-10-01 2003-04-04 Transnucleaire Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite a base de polyester insature
WO2003030183A2 (fr) * 2001-10-01 2003-04-10 Cogema Logistics Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite a base de polyester insature
WO2003030183A3 (fr) * 2001-10-01 2003-12-04 Cogema Logistics Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite a base de polyester insature
KR100901151B1 (ko) 2001-10-01 2009-06-04 꼬제마 로지스틱스 에스.아. 불포화 폴리머에 기초한, 아임계상태 유지를 위한 중성자차폐 재료
US7524438B2 (en) 2001-10-01 2009-04-28 Cogema Logistics Unsaturated polyester-based material for neutron-shielding and for maintaining sub-criticality
US7399431B2 (en) 2002-10-25 2008-07-15 Cogema Logistics Material for neutron shielding and for maintaining sub-critically, process for its preparation and its applications
EP1418593A1 (fr) * 2002-10-25 2004-05-12 Cogema Logistics Matériau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticité, son procédé de préparation et ses applications
FR2846467A1 (fr) * 2002-10-25 2004-04-30 Cogema Logistics Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous-criticite, son procede de preparation et ses applications
EP2544189A1 (fr) * 2011-07-08 2013-01-09 Arraela S.L. Matériau pour l'absorption et l'atténuation de neutrons
EP3750857A1 (fr) * 2019-06-14 2020-12-16 Sika Technology Ag Procédé de régulation cinétique de liants cimentaires
WO2020249805A1 (fr) * 2019-06-14 2020-12-17 Sika Technology Ag Procédé de régulation cinétique de liants à base de ciment
US11912631B2 (en) 2019-06-14 2024-02-27 Sika Technology Ag Method for the kinetic regulation of cementitious binders

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liao et al. A phase change material encapsulated in a mechanically strong graphene aerogel with high thermal conductivity and excellent shape stability
EP1069172A2 (fr) Composition de bouclier thermique endothermique
FR2547577A1 (fr) Matiere refractaire composite renforcee de fibres refractaires et son procede de fabrication
GB1571865A (en) Hydrocarbon reforming catalyst
FR2546331A1 (fr) Perfectionnements aux materiaux hydrogenes de protection antineutronique
Wang et al. Enhanced flame retardance in polyethylene/magnesium hydroxide/polycarbosilane blends
Show et al. Lightweight aggregates from industrial sludge–marine clay mixes
JPS59147033A (ja) 熱伝導性強化樹脂
CA2621555A1 (fr) Materiau composite en sous-oxyde de bore
JP2020075989A (ja) 光熱変換性樹脂組成物及びそれを含む繊維
RU2003102889A (ru) Способ получения концентрата композиции и производство такого концентрата
KR860001893A (ko) 재료의 조성물 및 그 제조방법
JP2020164344A (ja) セメント系固化材
Zambotti et al. Low‐temperature thermal energy storage with polymer‐derived ceramic aerogels
EP0060765A1 (fr) Produit absorbant les neutrons, son procédé de fabrication et application de ce produit à la réalisation de châteaux de stockage
FR2889537A1 (fr) Composition resistante au feu notamment pour materiau de cable d'energie et/ou de telecommunication
GB2032165A (en) Disposal of Tritium-containing Effluents by Solidifciation
RU2120424C1 (ru) Теплоизоляционная масса
US923435A (en) Explosive.
BE373380A (fr)
RU2194732C2 (ru) Лакокрасочная композиция для защиты от радиации
EP0003710B1 (fr) Procédé de préparation de poudres de ferrites et poudres ou aimants permanents ainsi obtenus
JP2018104500A (ja) 蓄熱樹脂材、成形体、および蓄熱建材
US4242144A (en) Bituminous mixed composition and filler for same containing non-hygroscopic crystal water-containing substances
US1183640A (en) Plastic insulating composition.