FR2706217A1 - Procédé de remise en état d'un échangeur de chaleur de centrale nucléaire, notamment d'un échangeur de chaleur de circuit auxiliaire de refroidissement d'un réacteur nucléaire à l'arrêt. - Google Patents

Abstract

Cet échangeur de chaleur (1) comportant des éléments contaminés par des radiations comprend une boîte à eau (2) divisée par une paroi (3) en deux demi-boîtes à eau (2A, 2B) chacune d'elles raccordée à un circuit d'eau à refroidir par un conduit de raccordement (6A, 6B). On traite la boîte à eau et ses conduits de raccordement avec des solutions de décontamination acides comprenant du cérium de valence IV régénéré avec de l'ozone. Dans un premier temps, on fait circuler dans chaque demi-boîte à eau (2A, 2B) et dans son conduit de raccordement (6A, 6B) une solution de décontamination douce de pH compris entre 2, 5 et 3. Dans un deuxième temps, on sépare les conduits de raccordement (6A, 6B) de la boîte à eau (2) puis on fait circuler dans chaque demi-boîte à eau (2A, 2B) une solution de décontamination dure de pH compris entre 0, 5 et 1. On remplace la boîte à eau usagée par une boîte à eau neuve.

Description

La présente invention concerne un procédé de remise en état d'un échangeur

de chaleur de centrale nucléaire et son application à un échangeur de chaleur de circuit auxiliaire de refroidissement d'un réacteur nucléaire à l'arrêt. Le circuit de refroidissement du réacteur à l'arrêt a pour fonction d'évacuer la chaleur du circuit primaire et la puissance résiduelle du coeur lors de

l'arrêt à froid du réacteur.

Habituellement ce circuit de refroidissement comprend deux sous- systèmes identiques disposés en parallèle, chaque sous-système comprenant une pompe centrifuge, un échangeur de chaleur, et un dispositif de

contrôle de la vitesse de refroidissement.

De façon classique, l'échangeur de chaleur comprend une boîte à eau fixée de façon démontable au reste de l'échangeur de chaleur, divisée par une paroi en

deux compartiments ou demi-boites à eau. Chaque demi-

boîte à eau est reliée au circuit de refroidissement du réacteur à l'arrêt par un conduit muni d'une extrémité raccordée à un organe de ce circuit de refroidissement, par exemple à une vanne de ce circuit, par des moyens

démontables.

L'échangeur de chaleur comporte également un faisceau de tubes en U formant des éléments d'échange de chaleur ayant leurs extrémités raccordées respectivement

aux deux demi-boîtes à eau.

Lorsque l'échangeur de chaleur est en fonctionne-

ment, la paroi séparant les deux demi-boîtes à eau est soumise à des contraintes importantes pouvant conduire,

à la longue, à la déformation de cette paroi et à l'appa-

rition de fuites entre les deux demi-boîtes à eau.

Par conséquent, après une certaine durée d'utili-

sation de l'échangeur de chaleur, il est nécessaire de

remplacer la boite à eau usagée.

Cependant, les éléments de l'échangeur de chaleur dans lequel circule l'eau du circuit de refroidissement

du réacteur à l'arrêt sont contaminés par des rayonne-

ments radioactifs pouvant nuire au personnel chargé des opérations d'entretien. La contamination radioactive est essentiellement répartie sur les surfaces internes du faisceau de tube, de la boite à eau et des conduits de raccordement de chaque demi-boite à eau. Cette contamination est due notamment à la présence d'une couche d'oxydes contenant

des radionucléides tels que le cobalt 60.

Par conséquent, il est nécessaire de décontaminer la boîte à eau usagée pour permettre de la traiter ou de

la stocker facilement après son remplacement.

On connaît déjà dans l'état de la technique,

notamment dans WO 90/0 1774, un procédé de décontamina-

- tion d'une surface comportant des dépôts d'oxydes ra-

dioactifs au moyen d'une solution de décontamination acide comprenant du cérium de valence IV sous forme

d'ions Ce4+.

La solution de cérium constitue un milieu chimi-

que agressif et fortement oxydant permettant d'éroder la couche d'oxydes et la surface contaminée. Au cours de la décontamination, le cérium est réduit à la valence III puis régénéré à la valence IV par injection d'ozone dans

la solution.

L'invention a notamment pour but de remplacer et de décontaminer la boite à eau usagée d'un échangeur de chaleur pour circuit auxiliaire de refroidissement d'un réacteur nucléaire à l'arrêt, en utilisant une solution de décontamination du type précité et en minimisant les doses de radiations auxquelles est soumis le personnel d'entretien ainsi que les délais et coûts de réalisation

de ces interventions.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de remise en état d'un échangeur de chaleur de centrale nucléaire dans lequel on traite des éléments de cet échangeur de chaleur contaminés par des radiations avec des solutions de décontamination acides comprenant du

cérium de valence IV régénéré par de l'ozone, ces élé-

ments comprenant une boîte à eau, fixée de façon démonta-

ble au reste de l'échangeur de chaleur, divisée par une paroi en deux demi-boîtes à eau chacune d'elles raccordée

à un circuit d'eau à refroidir par un conduit de raccor-

dement muni d'une extrémité reliée au circuit d'eau par des moyens de raccordement démontables, caractérisé en ce que: - on sépare les conduits de raccordement du circuit d'eau à refroidir par démontage de leurs moyens de raccordement; - on fait circuler dans chaque demi-boîte à eau et dans son conduit de raccordement une solution de décontamination douce de pH compris entre 2,5 et 3; - après circulation de cette solution, on sépare les conduits de raccordement d'avec les demi-boîtes à eau

par tronçonnage de ces conduits de raccordement sensible-

ment au niveau de leur jonction avec les demi-boîtes à eau; - on fait circuler dans chaque demi-boîte à eau une solution de décontamination dure de pH compris entre 0,5 et 1; - on démonte et on remplace la boîte à eau usagée

par une boîte à eau neuve.

Suivant des caractéristiques de différents modes de réalisation de ce procédé: - les éléments contaminés de l'échangeur de chaleur comprenant de plus un faisceau de tubes en U formant des éléments d'échange de chaleur ayant leurs

deux extrémités raccordées respectivement aux deux demi-

boîtes à eau, on fait circuler dans les tubes du faisceau une solution de décontamination douce de pH compris entre 2,5 et 3; - préalablement au traitement des demi-boîtes à eau et de leurs conduits de raccordement avec la solution de décontamination douce, on cloisonne chaque demi-boîte à eau de manière que la solution de décontamination puisse circuler dans un compartiment, délimité par la surface interne de la demi-boîte à eau, communiquant avec le conduit de raccordement de la demi-boîte à eau, ayant un volume restreint par rapport à celui de la demi-boîte à eau, et on remonte la boîte à eau sur l'échangeur de chaleur; - le cloisonnage est réalisé de manière que les tubes du faisceau soient raccordés en série avec les compartiments de volume restreint des deux demi-boîtes à eau; préalablement au traitement des demi-boîtes à eau avec la solution de décontamination dure, on démonte la boîte à eau de l'échangeur de chaleur pour séparer cette boîte à eau d'avec les tubes du faisceau; - le cloisonnage est réalisé de manière à isoler les compartiments de volume restreint des tubes du faisceau; - on raccorde les tubes du faisceau à un circuit de circulation de la solution de décontamination douce; - on utilise le même cloisonnage pour faire circuler la solution de décontamination douce et la solution de décontamination dure dans les demi-boîtes à eau; - la boîte à eau neuve est raccordée au circuit d'eau à refroidir au moyen des conduits de raccordement traités avec la solution de décontamination douce, les extrémités des conduits de raccordement séparés de la boîte à eau usagée par tronçonnage étant refixées par

soudage sur la boîte à eau neuve.

L'invention a également pour objet l'application du procédé tel que défini précédemment à un échangeur de chaleur de circuit auxiliaire de refroidissement d'un

réacteur nucléaire à l'arrêt.

L'invention a également pour objet un procédé d'entretien de deux échangeurs de chaleur de centrale nucléaire, chaque échangeur de chaleur comprenant une boîte à eau, fixée de façon démontable au reste de l'échangeur de chaleur, divisée par une paroi en deux demi-boîtes à eau chacune raccordée à un circuit d'eau à refroidir par un conduit de raccordement muni d'une extrémité reliée au circuit d'eau par des moyens de raccordement démontables, chaque échangeur de chaleur subissant un procédé selon l'invention, caractérisé en ce que: - on forme un réceptacle en assemblant les boîtes à eau de chacun des deux échangeurs de chaleur face ouverte contre face ouverte; et - on fait circuler la solution de décontamination

dure à l'intérieur du réceptacle.

Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits ci-dessous en se référant aux dessins annexés dans lesquels:

- la figure 1 est une vue schématique en éléva-

tion, avec un arrachement montrant une coupe longitudina-

le, d'un échangeur de chaleur de centrale nucléaire destiné à subir un procédé d'entretien selon l'invention; - la figure 2 est une vue similaire à la coupe de la figure 1 montrant un cloisonnage interne de la boîte à eau pour la mise en oeuvre d'un procédé selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue suivant la ligne 3 de

la figure 2 montrant un collecteur de solution de décon-

tamination raccordé aux tubes du faisceau de l'échangeur de chaleur de la figure 1; - la figure 4 est une vue schématique d'une installation destinée à faire circuler la solution de décontamination dans des éléments contaminés de l'échan- geur de chaleur de la figure 1; - la figure 5 est une vue similaire à la figure 2, montrant un cloisonnage interne de la boite à eau pour la mise en oeuvre d'un procédé selon un second mode de réalisation de l'invention;

- la figure 6 est une vue schématique du récepta-

cle formé par l'assemblage de deux boites à eau, ces dernières étant représentées suivant une coupe similaire

à celle de la figure 1.

On a représenté sur la figure 1 un générateur de vapeur pour circuit auxiliaire de refroidissement d'un réacteur nucléaire à l'arrêt, notamment d'un réacteur nucléaire à eau sous pression ou à eau bouillante, désigné par la référence générale 1, destiné à subir un

procédé d'entretien selon l'invention.

De façon classique, l'échangeur de chaleur 1 comporte une boîte à eau 2 divisée par une paroi 3 en deux compartiments ou demi-boîtes à eau 2A,2B, fixée au

reste de l'échangeur de chaleur 1 par des moyens démonta-

bles comprenant une bride 4 et des goujons 5 représentés

schématiquement sur les figures par des traits mixtes.

Chaque demi-boîte à eau 2A,2B est raccordée au circuit auxiliaire de refroidissement par un conduit 6A,6B dont une des extrémités est solidaire de la boite à eau et dont l'autre des extrémités est raccordée au

circuit auxiliaire, par exemple à une vanne de ce cir-

cuit, par des moyens à brides 7A,7B démontables.

L'échangeur de chaleur comporte de plus un

faisceau 8 de tubes 9 en U, formant des éléments d'é-

change de chaleur, ayant leurs deux extrémités raccordées

respectivement aux deux demi-boites à eau 2A,2B.

Les extrémités des tubes 9 sont fixées dans une plaque tubulaire 10 recouvrant une face ouverte de la boîte à eau. De façon classique, le circuit auxiliaire de refroidissement est alimenté par l'eau primaire du réacteur nucléaire, cette eau étant refroidie dans l'échangeur de chaleur 1 par de l'eau déminéralisée circulant au contact de la surface externe des tubes 9 du faisceau 8 et dans un circuit appelé habituellement

"circuit intermédiaire".

La paroi de séparation 3 est déformée sous l'effet des contraintes thermiques auxquelles elle est soumise pendant le fonctionnement de l'échangeur de chaleur 1, et les surfaces internes des tubes 9 du faisceau, de la boîte à eau 2 et de ses conduits de

raccordement 6A,6B sont contaminées par des radiations.

Ceci justifie un entretien de l'échangeur de chaleur pour le maintenir en état de fonctionnement sans contamination excessive. On décrira maintenant un procédé de remise en état de cet échangeur de chaleur 1 suivant un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention, en se

référant aux figures 2 à 5.

Dans un premier temps on sépare les conduits de

raccordement 6A,6B du circuit auxiliaire de refroidisse-

ment en démontant les moyens à brides 7A,7B.

Puis on démonte la boîte à eau 2 par dévissage

des goujons 5.

Ces opérations de démontage se font avec des outils simples et de façon relativement rapide ce qui permet de minimiser les doses de rayonnement auxquelles

sont soumis les opérateurs.

Ensuite, on cloisonne chaque demi-boîte à eau 2A,2B d'une manière qui sera précisée ci-dessous et on remonte la boîte à eau 2 sur l'échangeur de chaleur comme

cela est représenté sur la figure 2.

En variante, après séparation des conduits de raccordement 6A,6B d'avec le circuit auxiliaire de refroidissement, on peut obturer les extrémités libres de

ces conduits de manière à éviter la diffusion de rayonne-

ment à l'extérieur de ces conduits pendant les opérations

de démontage, cloisonnage et remontage de la boite à eau.

En se référant à la figure 2, on voit que le cloisonnage est réalisé, d'une part de manière à isoler chaque demi-boîte à eau 2A,2B des tubes 9 du faisceau qui lui sont initialement raccordés, par exemple au moyen d'une plaque de séparation 11 interposée entre la bride 4 de la boîte à eau 2 et la plaque tubulaire 10, et d'autre part de manière à former dans chaque demi-boite à eau 2A,2B un compartiment 12A,12B, délimité par la surface interne de la demi-boite à eau, ayant un volume

restreint par rapport à celui de cette demi-boîte à eau.

Chaque compartiment 12A,12B est relié au conduit

de raccordement 6A,6B de la demi-boîte à eau correspon-

dante, et chaque ensemble conduit de raccordement 6A,6B- compartiment 12A,12B est raccordé, de façon connue en soi, par des conduits amont 14A,14B et aval 16A,16B, à des branches amont AT et aval AL d'un circuit de décontamination CD dans lequel un volume prédéterminé de solution de décontamination est destiné à circuler en boucle fermée. Ce circuit CD sera décrit plus en détail

par la suite.

Les tubes 9 du faisceau sont également raccordés aux branches amont AT et aval AL du circuit CD par l'intermédiaire de deux collecteurs amont et aval 18A,18B

fixés contre la plaque tubulaire 10.

Le collecteur amont 18A est disposé en regard des extrémités amont des tubes 9 et le collecteur aval 18B

est disposé en regard des extrémités aval de ces tubes 9.

Les deux collecteurs 18A,18B ont des formes sensiblement symétriques par rapport à la paroi mitoyenne

3 des deux demi-boîtes à eau.

En se référant à la figure 3, sur laquelle on a représenté le collecteur amont 18A plus en détail, on voit que, de préférence, ce collecteur 18A est cloisonné de manière à délimiter des compartiments 20 communiquant

avec un groupe de tubes 9 et raccordés par l'intermé-

diaire d'un conduit ramifié amont 14C à la branche amont

AT du circuit de décontamination CD.

Le collecteur aval 18B est raccordé, de façon analogue au collecteur amont 18A, à la branche aval AL du circuit de décontamination CD par l'intermédiaire d'un

conduit ramifié aval 16C.

On comprend donc que les deux ensembles conduit de raccordement 6A,6Bcompartiment 12A,12B et le faisceau 8 de tubes sont reliés en parallèle aux branches amont et aval AT,AL du circuit de décontamination CD, chacun de

ces éléments pouvant être isolé du circuit de décontami-

nation CD par des vannes 22A-22C,24A-24C.

Sur la figure 4, on a représenté une installation 25 pour la décontamination des éléments contaminés de

l'échangeur de chaleur, comprenant le circuit CD.

Pour des raisons de clarté, on a schématisé sur

la figure 4 l'ensemble des éléments raccordés aux bran-

ches amont et aval AT,AL du circuit CD, à savoir les deux ensembles conduit de raccordement 6A,6B-compartiment 12A,12B et le faisceau 8 de tubes, par un carré ou ensemble désigné par la référence E. Le circuit de décontamination CD comporte un

réservoir 26 de circulation destiné à contenir la solu-

tion de décontamination, raccordé par un conduit 28 à l'aspiration d'une pompe de circulation 30. La pompe 30 est raccordée à un conduit de refoulement 32 relié par l'intermédiaire d'une vanne 34 d'isolement à un conduit

formant la branche amont AT du circuit CD.

Le circuit CD comporte également des moyens de filtration 36 raccordés, d'une part à un conduit 38 relié, par l'intermédiaire d'une vanne 39 d'isolement, à un conduit formant la branche aval AL du circuit CD, et d'autre part au réservoir de circulation 26, par un

conduit 40.

Les moyens de filtration 36 comprennent deux filtres 42,44 raccordés en parallèle aux conduits 38 et 40. Chaque filtre 42,44 peut être isolé du circuit CD par deux vannes 46,48 disposées respectivement en amont et en aval du filtre. Une vanne 50 de dérivation des filtres

42,44 est raccordée entre les conduits 38 et 40.

Une vanne 54 de dérivation du réceptacle 2 est raccordée entre le conduit 32 de refoulement de la pompe

et le conduit 38 d'alimentation des filtres 42,44.

L'installation 25 comporte également des moyens 56 d'ozonation de la solution de décontamination. Ces moyens 56 comprennent un ozoneur 58 relié par un conduit

à un circuit d'injection 62 à trompe 64.

L'ozoneur 58 est raccordé à un réservoir 66 d'alimentation en oxygène par un conduit 68 muni d'une

vanne 69 à soupape de sûreté.

Le circuit d'injection 62 comprend une pompe d'injection 70 dont l'aspiration est raccordée par un conduit 72 au réservoir de circulation 26 et dont le refoulement est raccordé à l'extrémité amont de la trompe 64 par un conduit 74. L'extrémité aval de la trompe 64

est raccordée par un conduit 76 au réservoir 26 de circulation.

Les conduits 72,76 sont respectivement munis de vannes 72A,76A pour isoler les moyens 56 d'ozonation du

circuit CD de circulation de la solution.

On a également représenté sur la figure 4 un réservoir auxiliaire 78 relié au réservoir de circulation

26 par des moyens 80 de transfert de contenu. Ce réser-

voir 78 est destiné notamment à la préparation de la solution de décontamination et au stockage intermédiaire

de cette solution après vidange du réservoir de circula-

tion 26.

Les moyens 80 de transfert comprennent un conduit 82, reliant entre eux les réservoirs de circulation 26 et

auxiliaire 78, muni d'une pompe réversible 84.

Des moyens 86 d'agitation, disposés dans le réservoir auxiliaire 78, permettent notamment de mélanger les divers constituants de la solution au cours de sa préparation. La partie supérieure du réservoir auxiliaire 78 est raccordée par un conduit 88 à des moyens 90 de traitement et d'évacuation de l'atmosphère gazeuse

contenue dans le réservoir au dessus du niveau de liqui-

de. Ces moyens 90 comprennent un filtre à très haute efficacité 92, de type connu, raccordé en série avec un

destructeur d'ozone 94 débouchant à l'air libre.

La partie supérieure du réservoir de circulation

26 est reliée à la partie supérieure du réservoir auxi-

liaire 78 par un conduit 96 muni d'une vanne 98 à soupape de sûreté, permettant la mise en communication des atmosphères gazeuses des deux réservoirs de circulation

26 et auxiliaire 78.

La partie inférieure du réservoir auxiliaire 78 est raccordée à des moyens 100 de drainage de la solution du réservoir comprenant un conduit 102 muni d'une vanne de drainage 104. Une première extrémité du conduit 102

est reliée au fond du réservoir 78 et la seconde extré-

mité du conduit 102 est reliée à un collecteur d'ef-

fluents liquides, non représenté sur les figures.

De préférence, les différents réservoirs et filtres de l'installation 25 sont montés sur des supports mobiles ou des véhicules, de manière à pouvoir être déplacés sur le site même de la centrale dans lequel sont agencés les échangeurs de chaleur. Par ailleurs les

différents conduits de l'installation 25 peuvent compren-

dre avantageusement des tuyauteries métalliques souples.

Après avoir réalisé le cloisonnage de la boîte à eau 2 et le raccordement au circuit de décontamination CD des différents éléments à décontaminer, on fait circuler

dans chaque ensemble conduit de raccordement 6A,6B-

compartiment 12A,12B et dans le faisceau 8 de tubes une

solution de décontamination acide dite "douce", compre-

nant de l'acide nitrique imposant un pH de la solution compris entre 2, 5 et 3, et du nitrate de cérium suivant une proportion de 8 à 10 g/l. En variante, on peut

remplacer le nitrate de cérium par du sulfate de cérium.

De préférence, cette solution de décontamination

douce est initialement préparée dans le réservoir auxi-

liaire 78, le volume de solution étant adapté au volume

des éléments à décontaminer.

Puis la solution de décontamination douce est transférée du réservoir auxiliaire 78 au réservoir de

circulation 26 au moyen de la pompe de transfert 84.

La pompe de circulation 30 permet de faire circuler la solution dans le circuit de décontamination CD et dans les éléments contaminés de l'échangeur de

chaleur 1.

On notera que le cloisonnage des demi-boîtes à eau permet, principalement, de maintenir une vitesse optimale de circulation de la solution de décontamination afin d'éviter la redéposition des particules contaminées arrachées aux surfaces contaminées, et secondairement de minimiser le volume de solution de décontamination circulant au contact des surfaces internes contaminées

des boîtes à eau ou du faisceau de tube.

Sur la figure 2, on a indiqué par des flèches le sens de circulation de la solution de décontamination dans les différents éléments de l'ensemble E.

Pendant la circulation de la solution, on ali-

mente celle-ci en ozone à l'aide des moyens d'ozonation 56 de manière à maintenir une concentration d'ozone dans

la solution comprise entre 2,5 et 25 ppm environ.

On fait circuler la solution de décontamination dans les éléments de l'échangeur de chaleur raccordés au circuit de décontamination CD pendant une durée pouvant

atteindre voire dépasser 24 à 48 heures.

La solution de décontamination réagit avec la

couche d'oxydes recouvrant la surface interne des élé-

ments de l'échangeur de chaleur 1 raccordés au circuit CD

ainsi qu'avec la couche superficielle du métal consti-

tuant ces éléments.

En particulier, le fer de valence II de la couche d'oxydes est oxydé à la valence III et le chrome de valence III de la couche d'oxydes est oxydé en chrome de valence VI suivant la réaction chimique ci-dessous: 6 Ce4+ + Cr203 + 11 H20 - 2 H2CrO4 + 6 Ce3+ + 6 H30+ Le fer de valence III et le chrome de valence VI sont dissous dans la solution. Le cérium de valence III (ions Ce3+) est régénéré en cérium de valence IV (ions Ce4+) par l'ozone suivant la réaction chimique ci-dessous:

6 H30+ + 03 + 6 Ce3+ - 6 Ce4+ + 9 H20.

La température de la solution est maintenue entre 20 et 30 afin d'assurer une durée de vie suffisante de l'ozone dans la solution lui permettant de régénérer le

cérium à sa valence IV.

Le débit de la pompe de circulation 30 est adapté

de manière que la vitesse de la solution de décontamina-

tion dans les éléments contaminés de l'échangeur de chaleur 1 soit suffisante pour éviter que les particules contaminées arrachées à la surface interne des éléments contaminés de l'échangeur de chaleur 1 ne se redéposent

dans ces éléments.

En variante, le circuit de décontamination CD

peut être muni de moyens d'inversion du sens de circula-

tion de la solution de manière à pouvoir inverser pério-

diquement le sens de circulation de cette solution dans

les éléments contaminés de l'échangeur de chaleur raccor-

dés au circuit CD.

Les moyens de filtration 36 permettent de retenir une partie au moins des particules arrachées aux éléments

contaminés de l'échangeur de chaleur 1.

De préférence, on utilise un seul filtre 42,44 à la fois. Lorsque la perte de charge à travers le filtre opérationnel devient trop importante, on bascule d'un filtre à un autre au moyen des vannes 46,48 d'isolation des filtres. On peut également, après une certaine durée

de mise en circulation de la solution, arrêter la filtra-

tion en isolant les filtres du circuit de décontamination

CD et en ouvrant la vanne de dérivation 50.

En variante, les particules arrachées aux élé-

ments contaminés peuvent être fixés sur des résines de

type connu.

A l'issue de l'étape de circulation de la solu-

tion de décontamination douce dans les deux ensembles conduit de raccordement 6A,6B-compartiment 12A,12B et dans le faisceau 8 de tubes, on vidange la totalité du

volume de solution contenu dans le circuit de décontami-

nation CD en la transférant tout d'abord dans le réser-

voir auxiliaire 78 au moyen de la pompe 84. Puis la solution de décontamination usagée est drainée jusqu'à un collecteur d'effluents liquides, par ouverture de la vanne de drainage 104 pour être traitée par la suite

suivant des étapes connues en soi.

De préférence, préalablement à la vidange de la solution de décontamination, on réduit le cérium résiduel à la valence III par injection d'un agent oxydant de type connu, et à l'issue de la vidange de la solution de décontamination, on rince les éléments décontaminés de l'échangeur de chaleur avec une solution comprenant de

l'eau déminéralisée.

Bien entendu, on peut faire circuler la solution de décontamination douce séparément dans chaque ensemble conduit de raccordement 6A,6Bcompartiment 12A,12B ou dans le faisceau 8 de tubes en isolant les éléments

correspondants du circuit CD ou en raccordant ces élé-

ments au circuit CD, par fermeture ou ouverture des

vannes 22A-22C, 24A-24C.

La mise en contact des surfaces contaminées des deux demi-boites à eau 2A,2B et des tubes du faisceau 8 avec la solution de décontamination douce permet de réduire notablement la contamination de ces éléments, sans nuire à leur fiabilité. Ainsi, les conduits de raccordement 6A,6B et les tubes 9 du faisceau 8 peuvent être réutilisés normalement après traitement avec la

solution de décontamination douce.

Par ailleurs, à la suite des opérations de décontamination avec la solution douce, les doses de rayonnement auxquelles le personnel d'entretien est susceptible d'être soumis sont réduites si bien qu'on peut effectuer des interventions sur l'échangeur de chaleur dans des conditions beaucoup moins difficiles ou

dangereuses qu'avant le traitement de décontamination.

A la suite du traitement de la boîte à eau 2 et des conduits de raccordement 6A,6B avec la solution de décontamination douce, on sépare les demi-boîtes à eau 2A,2B d'avec leur conduit de raccordement 6A,6B en

tronçonnant ces conduits avec des moyens connus, sensi-

blement au niveau de leur jonction avec les demi-boîtes à eau 2A,2B. Sur les figures 1 et 2, on a représenté les lieux de tronçonnage des conduits de raccordement 6A,6B par des traits mixtes T.

A l'issue du tronçonnage des conduits de raccor-

dement 6A,6B, on relie chaque compartiment 12A,12B directement au conduit amont 14A,14B d'alimentation en solution de décontamination en raccordant ce conduit 14A,14B à l'orifice délimité par la base du conduit de raccordement 6A,6B subsistant sur la demi-boite à eau 2A,2B correspondante après tronçonnage. Ensuite, on fait circuler dans chaque compartiment 12A,12B une solution de décontamination acide dite "dure" comprenant des compo-

sants chimiques identiques à ceux de la solution de décontamination acide douce mais ayant un pH compris

entre 0,5 et 1.

Pendant la circulation de la décontamination dure dans les compartiments 12A,12B, le faisceau de tube est isolé du circuit de décontamination CD par fermeture des

vannes 22C,24C.

La préparation, la mise en circulation dans le

circuit CD, et la vidange de la solution de décontamina-

tion dure se font de façon analogue à ce qui a été décrit précédemment pour le traitement avec la solution de

décontamination douce.

Le passage de la solution de la décontamination dure au contact de la surface interne de la boîte à eau 2 permet de réduire considérablement le rayonnement émis par cette boîte à eau jusqu'à un niveau acceptable permettant le démantèlement de cette boîte à eau ou le

recyclage du matériau qui la constitue.

A la suite de sa décontamination par les solu-

tions douce et dure, la boîte à eau usagée est démontée de l'échangeur de chaleur 1 et est remplacée par une

boîte à eau neuve.

De préférence, la boîte à eau neuve, munie d'embouts de longueur identique à celle des parties tronçonnées des conduits de raccordement 6A,6B reliées à la boîte à eau usagée, est reliée au circuit auxiliaire de refroidissement par les conduits de raccordement 6A,6B traités avec la solution de décontamination douce, ces conduits 6A,6B étant raccordés à leur demi-boite à eau correspondante par soudage au niveau des bords tronçonnés

des conduits 6A,6B.

On décrira maintenant un second mode de réalisa-

tion du procédé selon l'invention, en se référant aux

*figures 5 et 6.

Sur ces figures, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références

identiques.

Ce procédé diffère du procédé précédemment décrit par le fait que le cloisonnage des demi-boîtes à eau

2A,2B, en vue de faire circuler dans celle-ci une solu-

tion de décontamination douce, est réalisé de manière à raccorder en série le premier conduit de raccordement 6A, le compartiment 12A de volume restreint de la première

demi-boîte à eau 2A, le compartiment 12B de volume res-

treint de la seconde demi-boîte à eau 2B et le second

conduit de raccordement 6B.

Les conduits de raccordement 6A, 6B sont reliés l'un à la branche AT du circuit de décontamination CD et

l'autre à la branche aval AL de ce circuit.

Le sens de circulation de la solution de déconta-

mination douce dans les différents éléments de l'échan-

geur de chaleur 1 est indiqué par des flèches sur la

figure 5.

En variante, le cloisonnage de la boîte à eau 2

pourrait être supprimé.

Le procédé selon ce second mode de réalisation diffère également du procédé selon le premier mode de

réalisation par le fait que, postérieurement au tronçon-

nage des conduits de raccordement 6A,6B, on démonte la boite à eau 2 de l'échangeur de chaleur 1 en conservant le cloisonnage de cette boite à eau, et on assemble cette dernière avec une autre boîte à eau 2 pour former un

réceptacle 106 tel que représenté à la figure 6.

Cette autre boite à eau 2 provient d'un autre échangeur de chaleur identique à l'échangeur de chaleur représenté sur la figure 1, cet autre échangeur de chaleur ayant subi un procédé d'entretien similaire à celui subi par l'échangeur de chaleur 1 que l'on a décrit. Le réceptacle 106 est formé en assemblant les deux boîtes à eau 2 par des moyens connus, face ouverte contre face ouverte, de manière à disposer les parois médianes de chaque boîte à eau dans le prolongement l'une de l'autre afin de diviser le réceptacle 106 en deux

compartiments cloisonnés 106A,106B.

Pour faire circuler la solution de décontamina-

tion dure au contact des surfaces internes contaminées des deux boîtes à eau 2, chaque compartiment 106A,106B du réceptacle 106 est raccordé aux branches amont AT et aval AL du circuit de décontamination CD par des conduits

amont 108A,110A et aval 108B,110B.

Les conduits 108A,108B,110A,110B sont reliés par des moyens connus, aux orifices délimités par la base des conduits de raccordement 6A,6B subsistant sur les boîtes

à eau après tronçonnage de ces derniers.

L'invention ne se limite pas aux modes de réali-

sation décrits.

En particulier, dans le cas du procédé selon le premier mode de réalisation, la décontamination du

faisceau 8 est facultative.

Par ailleurs, le procédé selon l'invention peut être effectué sur des échangeurs de chaleur de centrale nucléaire similaires à celui décrit en regard de la figure 1 mais destinés à être raccordés à une autre circuit que le circuit auxiliaire de refroidissement du

réacteur nucléaire à l'arrêt.

L'invention comporte de nombreux avantages. Le traitement avec la solution de décontamination douce des éléments contaminés de l'échangeur de chaleur permet de réduire leur contamination tout en conservant leur fiabilité. Ainsi, après traitement avec la solution de décontamination douce, les conduits de raccordement de la boîte à eau au circuit d'eau à refroidir ainsi que le

faisceau de tube peuvent être réutilisés.

Les interventions complexes du personnel sur l'échangeur de chaleur, telles que le tronçonnage des

conduits de raccordement de la boite à eau, sont grande-

ment facilitées par la diminution du rayonnement émis obtenue grâce au traitement préalable avec la solution de

décontamination douce des éléments contaminés de l'échan-

geur de chaleur.

Le traitement de la boîte à eau avec la solution de décontamination dure permet d'abaisser le rayonnement

émis par cette boîte à eau en dessous d'un seuil suffi-

sant pour pouvoir permettre la segmentation de cette

boîte à eau et le recyclage du matériau qui la constitue.

La boîte à eau étant remontée après cloisonnage sur l'échangeur de chaleur, on évite l'émission de rayonnement pendant le traitement de cette boîte à eau

avec la solution de décontamination.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Procédé de remise en état d'un échangeur de chaleur (1) de centrale nucléaire dans lequel on traite des éléments de cet échangeur de chaleur contaminés par des radiations avec des solutions de décontamination acides comprenant du cérium de valence IV régénéré par de l'ozone, ces éléments comprenant une boite à eau (2), fixée de façon démontable au reste de l'échangeur de chaleur, divisée par une paroi (3) en deux demi- boîtes à eau (2A,2B) chacune d'elles raccordée à un circuit d'eau à refroidir par un conduit de raccordement (6A,6B) muni d'une extrémité reliée au circuit d'eau par des moyens de raccordement (7A,7B) démontables, caractérisé en ce que: - on sépare les conduits de raccordement (6A,6B) du circuit d'eau à refroidir par démontage de leurs moyens de raccordement (7A,7B); - on fait circuler dans chaque demi-boîte à eau (2A,2B) et dans son conduit de raccordement (6A,6B) une solution de décontamination douce de pH compris entre 2,5 et 3; - après circulation de cette solution, on sépare

les conduits de raccordement (6A,6B) d'avec les demi-

boîtes à eau (2A,2B) par tronçonnage de ces conduits de raccordement sensiblement au niveau de leur jonction avec les demi-boîtes à eau; - on fait circuler dans chaque demi-boîte à eau une solution de décontamination dure de pH compris entre 0,5 et 1; - on démonte et on remplace la boîte à eau usagée

par une boîte à eau neuve.

2. Procédé selon la revendication 1, les éléments contaminés de l'échangeur de chaleur (1) comprenant de

plus un faisceau (8) de tubes (9) en U formant des élé-

ments d'échange de chaleur ayant leurs deux extrémités raccordées respectivement aux deux demi-boîtes à eau (2A,2B), caractérisé en ce que l'on fait circuler dans les tubes (9) du faisceau une solution de décontamination

douce de pH compris entre 2,5 et 3.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, carac-

térisé en ce que, préalablement au traitement des demi- boîtes à eau (2A, 2B) et de leurs conduits de raccordement (6A,6B) avec la solution de décontamination douce, on cloisonne chaque demi-boîte à eau (2A,2B) de manière que la solution de décontamination puisse circuler dans un compartiment (12A,12B), délimité par la surface interne de la demi-boîte à eau, communiquant avec le conduit de raccordement (6A,6B) de la demiboîte à eau, ayant un volume restreint par rapport à celui de la demiboîte à eau, et on remonte la boîte à eau sur l'échangeur de

chaleur.

4. Procédé selon les revendications 2 et 3 prises

ensemble, caractérisé en ce que le cloisonnage est réalisé de manière que les tubes (9) du faisceau soient raccordés en série avec les compartiments de volume

restreint (12A,12B) des deux demi-boîtes à eau (2A,2B).

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, préalablement au traitement des demi-boîtes à eau (2A,2B) avec la solution de décontamination dure, on démonte la boîte à eau (2) de l'échangeur de chaleur (1) pour séparer cette boîte à eau (2) d'avec les tubes (9)

du faisceau.

6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le cloisonnage est réalisé de manière à isoler les compartiments (12A,12B) de volume restreint des tubes

(9) du faisceau (8).

7. Procédé selon les revendications 2 et 6 prises

ensemble, caractérisé en ce que l'on raccorde les tubes

(9) du faisceau à un circuit de circulation de la solu-

tion de décontamination douce.

8. Procédé selon revendication 6 ou 7, caracté-

risé en ce que l'on utilise le même cloisonnage pour faire circuler la solution de décontamination douce et la solution de décontamination dure dans les demi-boîtes à eau (2A,2B).

9. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 8, caractérisé en ce que la boîte à eau neuve est raccordée au circuit d'eau à refroidir au moyen des conduits de raccordement (6A,6B) traités avec la solution de décontamination douce, les extrémités des conduits de raccordement (6A,6B) séparés de la boîte à eau usagée par tronçonnage étant refixées par soudage sur la boîte à eau neuve.

10. Application du procédé selon l'une quelconque

des revendications précédentes à un échangeur de chaleur

de circuit auxiliaire de refroidissement d'un réacteur

nucléaire à l'arrêt.

11. Procédé d'entretien de deux échangeurs de chaleur de centrale nucléaire, chaque échangeur de chaleur comprenant une boîte à eau (2), fixée de façon démontable au reste de l'échangeur de chaleur (1), divisée par une paroi (3) en deux demi-boîtes à eau (2A,2B) chacune raccordée à un circuit d'eau à refroidir

par un conduit de raccordement (6A,6B) muni d'une extré-

mité reliée au circuit d'eau par des moyens de raccorde-

ment (7A,7B) démontables, chaque échangeur de chaleur

subissant un procédé selon la revendication 5, caracté-

risé en ce que: - on forme un réceptacle (106) en assemblant les boîtes à eau (2) de chacun des deux échangeurs de chaleur face ouverte contre face ouverte; et - on fait circuler la solution de décontamination

dure à l'intérieur du réceptacle (106).