FR2479478A1 - Scintillateur organique liquide en emulsion polymerisable, ses applications au comptage radio-actif et procede pour le detruire - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN MELANGE ORGANIQUE LIQUIDE A SCINTILLATIONS COMPRENANT UN SOLVANT ORGANIQUE POLYMERISABLE, UN AGENT SOLUBILISANT, UN SOLVANT INTERMEDIAIRE ET UN SCINTILLATEUR ORGANIQUE. LE MELANGE DE L'INVENTION EST AISEMENT POLYMERISE EN UNE MATIERE SOLIDE EN VUE DE SON EVACUATION APRES SON UTILISATION. APPLICATION AU COMPTAGE LIQUIDE PAR SCINTILLATIONS D'UN ECHANTILLON RADIO-ACTIF.

Description

La présente invention concerne des scintillateurs liquides en émulsion

organique et elle a plus particulièrement trait à des scintillateurs de ce genre que l'on peut transformer en matières solides par polymérisation, pour en faciliter la destruction. Une proportion importante de résidus faiblement radio-actifs provient de sources périodiques étrangères aux combustibles, comprenant les institutions médicales et universitaires. Ces résidus radio-actifs provenant d'institutions comprennent des mélanges liquides organiques à scintillations qui soulèvent des problèmes particuliers. Un moyen de destruction de ces résidus radio-actifs consiste à les enterrer dans des tranchées peu profondes sur des sites industriels prévus à cet effet. En raison du nombre limité de ces sites, les résidus radio-actifs sont souvent transportés sur de longues distances en vue de leur enfouissement dans le sol. Les problèmes inhérents au transport de ces résidus radio-actifs sont bien connus; c'est le cas, par exemple, d'un déversement fortuit résultant d'un accident survenu au conteneur, par exemple un camion ou wagon-citerne, transportant le résidu radio-actif liquide. Un examen des problèmes de destruction des résidus radio-actifs des institutions a été présenté par- R. Anderson et collaborateurs dans "A Preliminary Impact Assessment of Institutional Radioactive Waste Disposal", pages 151-8, EPA 520/3-79-002

(1979).

Un procédé que l'on utilise actuellement de préférence pour résoudre dans l'industrie les problèmes du - transport et de la destruction des résidus radio-actifs provenant de mélanges liquides à scintillations consiste en l'adjonction de matières adsorbantes (dans un rapport de charge du mélange liquide à scintillations à la matière adsorbante atteignant 1:10), puis en le chargement du mélange obtenu dans des fûts en vue du transport vers un site de destruction. Toutefois, cette variante présente au moins deux inconvénients. Le premier est que les petites institutions sont désavantagées du fait que les résidus doivent être expédiés vers un site intermédiaire de traitement ou

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emmagasinés jusqu'à ce qu'une quantité suffisante de résidu soit accumulée, pour justifier du point de vue économique une expédition séparée vers un site d'enfouissement. Le second inconvénient est la grande quantité de place qui doit être réservée à l'enfouissement lorsqu'un aussi grand volume de matière adsorbante doit être utilisé pour l'élimination des résidus radio-actifs formés de mélanges liquides à scintillations. D'autres solutions ont été suggérées pour résoudre le problème des résidus radio-actifs formés de mélanges liquides à scintillations. Par exemple, S. R. Sachen et collaborateurs, dans Health Physics, 36, 67 (1970) décrivent un procédé de- décontamination et de

récupération d'un scintillateur liquide à base de 1,4-

dioxanne. Une autre suggestion qui a été faite pour atténuer le problème ci-dessus est la réduction de volume du résidu par distillation comme décrit par H. G. Claycamp et collaborateurs dans Health Physics, 34, 716 (1978) et par S. Kojma et collaborateurs, dans Radioisotopes, 28, 447-9 (1979). La possibilité d'incinération d'un résidu de liquide à scintillations est exposée par R. W. Granlund dans M. W.

Carter et collaborateurs, éditeurs, Management of Low-

Level Radioactive Waste, volume 1, page 419, Pergamon Press, New York (1979). Chacune des possibilités indiquées ci-dessus présente ses propres inconvénients, qui ont empêché leur

développement et leur utilisation sur une grande échelle.

Du fait que les matières solides présentent des avantages du point de vue de la facilité de manutention au cours du transport et du déversement, on s'est intéressé à eux en vue d'atténuer les problèmes définis ci-dessus. En plus de réductions de volume par distillation, on a expérimenté d'autres moyens de réduire les résidus à la forme solide. L'un de ces moyens a été l'addition de monomères tels que des résines polyuréthanne ou des résines époxy pour encapsuler des résidus concentrés conformément à un procédé décrit par T. Kaneko et collaborateurs dans Radioisotopes, 28, 92-4 (1979). Cet article décrit un procédé par lequel le liquide organique et l'eau sont évaporés en grande partie avant que des résines ne soient ajoutées au concentré restant et les résines sont polymérisées pour encapsuler le résidu radio-actif. Comme l'indiquent les auteurs de cet article, divers problèmes subsistent dans la mise en oeuvre de leur procédé, par exemple l'adaptation du polymère au mélange particulier et l'incinération ou autre moyen utilisé pour détruire les solvants extraits. Le coût des résines monomériques doit être pris en considération. De plus, comme l'indiquent les auteurs, les résines monomériques constituent un composant que l'on ajoute et, d'après leurs estimations, le poids et le volume de pré-traitement d'un mélange liquide à scintillations devraient être doublés par traitement du résidu de ce mélange sans qu'il y ait à éliminer tout d'abord les composants volatils du mélange en question. De plus, lorsqu'un tel procédé d'encapsulage est utilisé, les composants volatils ne sont pas solidifiés, mais ils ne sont au contraire que temporairement emprisonnés et peuvent être libérés de façon inattendue, en créant des risques d'incendie et d'exposition à des émanations toxiques

du personnel manipulant le résidu.

Bien que l'on connaisse déjà des scintillateurs en matière plastique, il existe de nombreux cas o de tels scintillateurs ne sont pas utilisables, par exemple lorsque

l'échantillon n'est soluble que dans des solutions aqueuses.

En outre, des scintillateurs en matière plastique ne peuvent normalement pas être utilisés pour le comptage de particules faiblement énergétiques souvent utilisées dans des études au moyen de marqueurs, comme les particules émises lorsque le

tritium constitue l'indicateur radio-actif.

Le comptage de liquides biologiques sous la forme de suspensions gélifiées a été décrit par Bollinger et collaborateurs dans Anal. Chem., 39, 1508 (1967). Toutefois, on ne dispose actuellement d'aucune composition qui permette d'effectuer des comptages sous la forme de l'émulsion fluide et qui puisse ensuite être solidifiée en vue de sa destruction. En outre, dans les systèmes de l'art antérieur, (1) le volume de résidu à détruire est notablement accru pendant le traitement ou (2) le procédé de destruction

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implique des étapes additionnelles qui engendrent souvent d'autres résidus, par exemple des solvants évaporés et (3) aucune solidification des solvants volatils n'a lieu, mais

ces solvants sont plutôt encapsulés ou absorbés.

La présente invention propose un mélange liquide organique à scintillations qui permet des comptages très efficaces sur des solutions de composés marqués par un indicateur radio-actif renfermant jusqu'à 10 % en volume d'eau et qui est aisément polymérisable en une matière

solide, en vue de faciliter son élimination.

Le mélange comprend un solvant organique polymérisable, un agent solubilisant, un solvant intermédiaire et un scintillateur organique. La présente invention concerne également un procédé de destruction d'un résidu de mélange organique liquide à scintillations et un

nécessaire permettant la mise en oeuvre du procédé. -

Les mélanges liquides à scintillations de la présente invention comprennent un solvant organique polymérisable, un agent solubilisant, un solvant

intermédiaire et un scintillateur organique.

Le solvant organique de la présente invention est choisi de manière qu'il soit aisément polymérisable par l'addition d'agents polymérisants convenables. Des exemples de ces solvants comprennent des composés renfermant des groupes vinyle. Des composés particulièrement appréciés conformément à la présente invention sont le styrène, le méthacrylate de méthyle et l'allylbenzène. D'autres composés

appréciés conformément à la présente invention sont le p-

méthylstyrène, le 4-allyl-1-méthoxybenzène, le p-

méthylstyrène, le 2,4-diméthylstyrène, le 2,5-diméthyl-

styrène, le 2,6-diméthylstyrène et le vinylnorbornène.

D'autres solvants utiles à la mise en oeuvre de l'invention comprennent l'alcool cinnamylique, l'acrylate de phényle, le benzoate de vinyle, l'acrylate de benzyle, le méthyleugénol, l'acétate de cinnamyle, le phtalate d'allyle, l'indène, le diméthoxyallylbenzène, le méthacrylate d'hydroxyéthyle, le méthacrylate de phényle, le méthacrylate de benzyle, le méthacrylate de phénéthyle, l'acrylate de phénéthyle, les

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acrylates de xylyle, l'a-méthylstyrène, le vinylanisole, le benzoate d'allyle et le cinnamate de B-phénéthyle. Le solvant organique constitue le solvant principal de la composition et forme l'essentiel de la matière solide lorsque la polymérisation a eu lieu. Des concentrations normales vont d'environ 45 à environ 80 % en volume de la composition totale, de préférence d'environ 55. à environ 70 % et

notamment environ 60 %.

Attendu que les solvants organiques décrits ci-

dessus ne sont normalement pas des solvants ou des agents émulsionnants particulièrement efficaces pour les milieux aqueux que nécessitent souvent des échantillons marqués, le mélange liquide à scintillations de la présente invention renferme également un agent solubilisant qui comprend un agent tensio-actif. Des agents tensio-actifs appréciés sont de nature anionique et non ionique. Des surfactants non ioniques sont particulièrement utiles dans le cas de solvants acryliques. Des surfactants appréciés sont les produits "Monawet-MM80", "Aerosol-OT100" et "Triton X-100". Le produit "Monawet-MM80" est fabriqué par la firme Mona

Industries, Paterson, N.J. 07524 et il s'agit du dihexyl-

sulfosuccinate de sodium. Le produit "Monawet-MM80" est efficace tant sous la forme de poudre sèche que sous la forme

d'une solution à 80 % dans un mélange d'eau et d'isopropanol.

Le produit "Aerosol OT-100" est fabriqué par la firme American Cyanamid Co., Wayne, New Jersey, 07470 et il s'agit du di-(2-éthylhexyl)sulfosuccinate de sodium. Le produit "Triton X-100" est fabriqué par la firme Rohm and Haas de Philadelphie, Pennsylvanie 19 105, et il s'agit d'un mélange

de tertio-octylphénols éthoxylés.

Il est également appréciable que les solvants organiques et l'agent solubilisant soient utilisés en certaines associations: par exemple, le styrène et les composés vinyliques et allyliques aromatiques apparentés peuvent être associés avec les dialkylsulfosuccinates de sodium; et le méthacrylate de méthyle et les esters acryliques apparentés peuvent être associés avec des

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alkylphénols éthoxylés. L'agent solubilisant est utilisé à une concentration suffisante pour émulsionner l'échantillon désiré à des fins de comptage. Ces concentrations se situent normalement dans la plage d'environ 7 à environ 30 % en *5 volume de la composition totale, de préférence d'environ 10 à

environ 25 % et notamment environ 20 %.

Un solvant intermédiaire est ajouté au mélange liquide à scintillations en vue d'un transfert plus efficace de l'énergie produite par l'échantillon marqué par un indicateur radio-actif' au solvant organique qui renferme le scintillateur organique dissous décrit ci-dessous. Le solvant intermédiaire peut être l'un quelconque des solvants intermédiaires décrits dans l'art antérieur, des solvants

intermédiaires appréciés étant le naphtalène, le 1-

méthylnaphtalène, le 2-méthylnaphtalène, l'acénaphtalène et des mélanges des méthylnaphtalènes isomères. La concentration du solvant intermédiaire varie normalement d'environ 5 à 30 % en poids de la composition totale, de

préférence d'environ 10 à environ 25 %.

Les scintillateurs organiques utiles dans la présente invention comprennent tous ceux qui sont bien connus dans l'art antérieur, et que l'on utilise seuls ou en association. Lorsqu'on utilise des associations de scintillateurs primaires dissous, on les associe de préférence dans des rapports allant de 1:3 à 3:1. Ces corps dissous primaires peuvent être utilisés seuls ou

conjointement avec des scintillateurs secondaires dissous.

Les rapports normaux du scintillateur primaire dissous au scintillateur secondaire dissous ont des valeurs de 4:1 à 49:1, de préférence 49:1. Des exemples appréciés de

corps dissous primaires et secondaires sont indiqués ci-

après:

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Scintillateurs primaires Scintillateurs secondaires dissous dissous

2,5-diphényloxazole p-bis-(o-méthylstyryl)-

benzène

p-terphényle 2-(4'-biphénylyl)-6-

phénylbenzoxazole

2-(4-tertio-butylphényl)- 1,4-bis-2-(5-phényl-

-(4-biphénylyl)-1,3,4- oxazolyl)-benzène oxadiazole

2,5-bis-[5'-tertio-butyl-

(benzoxazolyl-(2')))-

thiophène La concentration totale du scintillateur organique varie normalement d'environ 0,2 à environ 20 % en poids de la composition totale, de préférence d'environ 2 à

environ 10 %, sa valeur étant notamment d'environ 5 %.

Il y a lieu de remarquer que la présente invention est utile conjointement avec tous échantillons et, indicateurs utilisés dans l'art antérieur comme mélange liquide à scintillations, attendu qu'elle n'est pas affectée

par l'indicateur particulier que l'on utilise.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 068 178 décrit des solutions à scintillations comprenant du styrène

comme solvant organique, du naphtalène comme solvant intermé-

diaire et du 2,5-diphényloxazole comme scintillateur organique. Il n'y. est fait aucune mention d'un agent solubilisant quelconque. Bien que l'utilisation de tels agents soit connue pour la formation de mélanges liquides à scintillations, rien ne laisse entrevoir les résultats surprenants que l'on obtient avec la composition de la présente invention. En outre, bien que ce brevet décrive des scintillateurs plastiques solides en polystyrène, des scintillateurs liquides et des scintillateurs plastiques sont considérés séparément et rien ne permet d'imaginer la composition de la présente invention lorsque la composition en question est utilisée sous la forme liquide pour le comptage et polymérisée ensuite par l'addition d'agents polymérisants convenables. Ce brevet décrit également les difficultés auxquelles on se heurte lorsqu'on- tente de mesurer l'activité de composés hydrosolubles, c'est-à-dire

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de composés physiologiques tels que des stéro!des qui ne se trouvent pas dans les solvants classiques utilisés dans des scintillateurs. La présente invention propose une composition liquide qui compte facilement des échantillons aqueux et qui est également prompte à se polymériser pour

former une matière solide comme décrit dans ce qui suit.

L'invention est illustrée par les exemples

suivants, donnés à titre non limitatif.

EXEMPLE 1

On ajoute 10 g d'une composition contenant 98 %

en poids de 2,5-diphényloxazole et 2 % en poids de p-bis-(o-

méthylstyrylbenzène), et 25 g de naphtalène à une solution de ml de styrène, purifiée par passage sur de l'alumine, et mi d'un surfactant anionique, à savoir le produit

"Monawet-MM80" (Mona Industries).

EXEMPLE 2

On ajoute 20 g de naphtalène et 10 g d'une composition contenant 98 % en poids de 2,5-diphényloxazole et 2 % en poids de p-bis-(ométhylstyrylbenzène) à une solution

de 75 ml de méthacrylate de méthyle et de 25 ml de "Monawet-

MM80".

EXEMPLE 3

On ajoute 250 mg de 2,5-bis-(5'-tertio-butyl-

berfzoxazolyl)-(2')-thiophène et 10 ml de 1-méthylnaphtalène à une solution de 40 ml d'allylbenzène, purifiée par passage sur de l'alumine et 10 g de produit "Aerosol OT-100"

(American Cyanamide).

Détermination des rendements de comptage Les rendements de comptage ont été déterminés par l'addition de portions aliquotes de 100 pl, 200 pl, 300 pl et 500 pl d'eau tritiée à des échantillons de 5 ml de scintillateur liquide. Les rendements obtenus à partir du système en émulsion résultant ont été comparés à ceux qui ont été obtenus avec un système en émulsion du commerce, à savoir le produit de marque déposée "Aquasol" de la firme New England Nuclear Corp., Boston, Massachusetts. Les rendements (%) sont reproduits sur le tableau I. Les scintillateurs liquides préparés conformément aux exemples 1, 2 et 3 sont,

respectivement, appelés scintillateurs liquides I, II et III.

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TABLEAU I

Rendements des scintillateurs liquides, % Portion aliquote de 3H20 100 pi 200 pi 300 pi 500 pl Rendement, % dans le produit "Aquasol" 29,1 26,2 25, 8 24,0 Rendement, % du scintillateur I 22,4 22,9 22,8 23,6 Rendement, % du scintillateur II 13,9 14,3 13,1 14,6 Rendement, % du scintillateur III 28,3 26,7 25,7 24,9 Après l'utilisation du mélange liquide à scintillations pour un comptage, ce mélange est solidifié par addition de l'un quelconque de divers composés destinés à

favoriser la polymérisation du mélange liquide à scintilla-

tions utilisé, comprenant des initiateurs de radicaux libres, des activateurs, des agents de réticulation, des agents

épaississants et des monomères et comonomères stabilisants.

Aux fins de la présente invention, il importe de faire la distinction entre la composition de l'invention dans laquelle le solvant du scintillateur est réellement polymérisé et la composition de l'art antérieur, décrite ci-dessus, dans laquelle des monomères sont ajoutés d'abord et polymérisés ensuite de manière à encapsuler le mélange liquide à scintillations utilisé. Tandis que le procédé de l'art

antérieur donne une matière solide présentant les inconvé-

nients exposés ci-dessus, y compris la production d'un résidu additionnel comme partie du processus de polymérisation, la présente invention offre dans une forme de réalisation un mélange liquide à scintillations dont le volume ne croit pas sensiblement pendant le processus de solidification. En conséquence, l'invention offre un procédé de destruction d'un mélange liquide à scintillations qui fait prendre à ce résidu une forme qui est moins dangereuse à manipuler que la composition de l'art antérieur, et le mélange liquide à scintillations peut se solidifier sans aucune croissance en volume. Le cas échéant, la polymérisation peut être conduite dans le même récipient que celui qui est utilisé pour le comptage. En outre, la présente invention produit un résidu radio-actif dans lequel le solvant organique liquide lui-même

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est converti en une matière solide, tandis que dans l'art antérieur, le solvant organique liquide reste à l'état liquide même après encapsulage ou absorption, ce qui

multiplie les chances d'un dégagement à l'atmosphère.

Lorsqu'on conduit la polymérisation en utilisant des agents de polymérisation autres que des comonomères, il est ordinairement nécessaire de chauffer les solutions de la

manière décrite ci-après. Toutefois, en utilisant des comono-

mères, on peut conduire la polymérisation à la température ambiante. Par exemple, comme le fait apparaître le tableau III, le mélange liquide à scintillations de l'exemple 1 a été solidifié à la température ambiante en présence d'anhydride maléique utilisé comme comonomère. Bien que le volume du résidu radio-actif obtenu, prêt à être jeté, augmente sensiblement lorsqu'on utilise cette forme de réalisation, cette dernière présente l'avantage d'être

aisément utilisée avec de grands volumes de résidu radio-

actif liquide, à savoir des barils de 208 litres qui sont souvent utilisés pour leur élimination, sans nécessiter de chauffage du liquide. L'homme de l'art peut apprécier sans

difficulté celle des formes de réalisation indiquées ci-

dessus qui est préférable dans un cas particulier donné. Des

comonomères appréciés sont indiqués sur le tableau II.

toutefois, d'autres comonomères ayant des groupes vinyle associés à des substituants très avides d'électrons, par exemple des nitriles, peuvent être utilisés dans la mise en

oeuvre de la présente invention.

Des initiateurs de radicaux libres, des activateurs, des monomères stabilisants, des épaississants, des agents de réticulation et des comonomères utiles à la mise en oeuvre de la présente invention sont bien connus dans l'art antérieur. Des exemples de ces composés sont donnés sur

le tableau II suivant.

TABLEAU II

Initiateurs azobisisobutyronitrile peroxyde de benzoyle hydroperoxyde de cumène sulfate ferreux/peroxyde d'hydrogène persulfate de potassium peroxyde de lauroyle Activateurs naphténate de cobalt dodécylmercaptan N, N-diméthylaniline Monomères stabilisants acide hydroxyéthylméthacryllque acide méthacrylique acétate de vinyle Epaississants acide polyacrylique Agents de réticulation divinylbenzène Comonomères anhydride maléique acrylonitrile Ces agents de polymérisation sont ajoutés en quantités suffisantes pour qu'il en résulte la polymérisation

du mélange liquide à scintillations de la présente invention.

Les quantités de ces agents qui sont nécessaires pour polymé-

riser des solutions des solvants organiques utilisés dans la présente invention sont faciles à déterminer pour l'homme de l'art et, à l'exception des comonomères, on les utilise ordinairement à des concentrations atteignant environ 10 % en poids. La quantité d'agent de polymérisation que l'on doit ajouter est en grande partie limitée par le degré désiré de solidification. Au cas o le résidu doit être transporté avant d'être détruit, il est préférable que la matière solide ne soit pas répandue si le récipient utilisé pour le transport est rompu d'une façon ou d'une autre. En outre, si l'évacuation doit se faire sur un terrain remblayé, la 1 1

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solidification doit être telle qu'un filtrage soit minimal si le récipient utilisé pour contenir le résidu vient à se rompre. Des excès d'agents polymérisants ne sont pas nuisibles à la mise en oeuvre de l'invention, la quantité à utiliser étant principalement limitée par des considérations

d'ordre économique.

On obtient des matières solides satisfaisantes pour le mélange liquide à scintillations des exemples 1 et 3 en utilisant les associations de réactifs et les conditions

indiqués sur le tableau III.

Il est préférable que le mélange liquide à scintillations constituant le résidu soit chauffé après que les agents polymérisants ont été ajoutés, pour accélérer le processus de polymérisation. Des températures appréciées se situent entre environ 60 et environ 1000C, pour une durée d'environ 1 à environ 16 heures. On peut faire varier la durée et la température dans de larges plages, les seuls critères étant la production d'une matière solide pouvant être jetée, ces critères étant aisément déterminés comme

indiqué ci-dessus.

La présente invention concerne également un nécessaire qui comprend au moins un récipient pour le mélange liquide à scintillations de la présente invention et au moins un-récipient renfermant une composition convenable à base

d'un agent polymérisant.

Mélange liquide à scintillations

Exemple 1

(5 ml) E:xemple 1 (5 ml)

Exemple 1

(5 ml)

Exemple 1

(5 ml)

Exemple 3

(5 ml) Cor Initiateur peroxyde de lauroyle mg peroxyde de benzoyle mg

azoblsiso-

butyronitril.e mg peroxyde de lauroyle mg

azobisiso-

butyronitrile mg

TABLEAU III

nditions de solidification de scintillateurs liquides Activa.eur Monomère Agent Agents de stabilisant épaississant réticulation

naphténate - - divinyl-

de cobalt benzène 1 ml

- acide hydroxy- acide poly- divinyl-

éthylmétha- acrylique benzène crylique (1 ml) 250 mg 50 pl

- acide métha- acJde poly- divinyl-

crylique (1 ml) acrylique benzene 250 mg 50 ijil Comonomère T (OC) Temps (h)

- O00 <1

- c80 <16

- 80 1

anhydride maléique 3,9 g 3,8 g

-25" 4

00 16

w KO "4 -là -J OD

14 247947 3

Pour polymériser le mélange liquide à scintilla-

tions après son utilisation, on doit ajouter le contenu d'une fiole d'agent polymérisant au mélange liquide usé. Selon la - combinaison de la formulation du mélange et de l'agent polymérisant, un chauffage peut être nécessaire pour accomplir la polymérisation jusqu'à l'obtention d'une matière solide. De préférence, le récipient utilisé dans un nécessaire pour contenir le mélange liquide à scintillations doit aussi être formé d'une matière convenable, par exemple une fiole en polyéthylène, de manière qu'on puisse aussi l'utiliser comme récipient d'évacuation. Dans une telle forme de réalisation, le mélange liquide à scintillations usé doit simplement réintégrer son récipient d'origine, la fiole d'agent polymérisant est ajoutée et le récipient est chauffé dans la mesure nécessaire ou désirable jusqu'à ce. que la solidification ait lieu; à ce stade, le mélange liquide à scintillations solidifié doit être évacué conformément aux méthodes normalisées utilisées pour l'évacuation de ces

déchets radio-actifs.

Bien qu'il soit question dans ce qui précède de l'évacuation de déchets à petite échelle, comme ce pourrait être le cas dans un petit laboratoire de recherche, il y a lieu de remarquer que la polymérisation peut aussi être conduite en masse, par réunion de plusieurs échantillons avant la polymérisation. Par exemple, lorsque des échantillons de déchets liquides sont expédiés à un poste central de traitement dans des fioles de verre, un dispositif broyant les fioles pourrait être utilisé pour réunir les échantillons avant le traitement. La polymérisation serait

ensuite conduite comme indiqué ci-dessus.

Selon une autre variante, le mélange liquide à scintillations solidifié pourrait être incinéré, attendu que les composants de ce mélange se prêtent aisément à une combustion. En conséquence, le procédé et le nécessaire de la présente invention sont utiles quelle que soit la technique

finale d'évacuation que l'on désire utiliser.

Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et

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que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans

sortir de son cadre.

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Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Mélange organique liquide à scintillations aisément polymérisé en vue de son évacuation sous une forme solide, caractérisé en ce qu'il comprend un solvant organique polymérisable, un agent solubilisant, un solvant intermé-

diaire et un scintillateur organique.

2. Mélange suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant organique porte des groupes vinyle polymérisables et consiste de préférence en styrène,

méthacrylate de méthyle ou allylbenzène.

3. Mélange suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent solubilisant est un surfactant anionique, de préférence un sulfosuccinate, ou un surfactant

non ionique.

4. Mélange suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant intermédiaire est le

naphtalène ou le 1-méthylnaphtalène.

5. Mélange suivant la revendication 1,

caractérisé en ce que le scintillateur organique est le 2,5-

diphényloxazole ou le p-bis-(o-méthylstyrylbenzène).

6. Une méthode de comptage par scintillations dans un liquide, dans laquelle le mélange organique liquide à

scintillations utilisé est aisément converti par polymérisa-

tion en une matière solide en vue de l'évacuation, comprenant l'utilisation du mélange organique liquide à scintillations

suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 pour le

comptage d'un échantillon radio-actif.

7. Procédé d'évacuation du mélange organique liquide à scintillations usé, caractérisé en ce qu'il consiste à polymériser le mélange, de préférence par l'addition à ce mélange d'un agent polymérisant qui est un activateur, de préférence le naphténate de cobalt, un initiateur, de préférence le peroxyde de lauroyle, le peroxyde de benzoyle ou l'azobisisobutyronitrile, un

monomère stabilisant, de préférence l'acide hydroxyéthyl-

méthacrylique ou l'acide méthacrylique, un agent épaississant, de préférence l'acide polyacrylique ou un agent

de réticulation, de préférence le divinylbenzène.

8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'une proportion inférieure à environ 10 %

en poids d'agent polymérisant est ajoutée audit mélange.

9. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que de la chaleur est appliquée à la

solution dudit mélange et de l'agent polymérisant.

10. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'agent polymérisant est un comonomère,

de préférence l'anhydride maléique.

11. Nécessaire destiné à être utilisé dans un procédé de scintillation dans un liquide, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une fiole renfermant le mélange suivant la revendication 1 et au moins une fiole renfermant un agent polymérisant, les fioles étant réalisées de préférence en une matière facilement incinérée, notamment le polyéthylène.

12. Composition polymérisée, caractérisée en ce

qu'elle comprend un mélange organique liquide à scintilla-

tions usé et un agent polymérisant, le volume de l'agent polymérisant n'apportant de préférence pas une contribution notable au volume de la composition polymérisée, la concentration de l'agent polymérisant étant de préférence inférieure à environ 10 % en poids et le mélange liquide

étant de préférence polymérisé sensiblement en totalité.

13. Composition suivant la revendication 12, caractérisée en ce que le mélange polymérisé est suffisamment rigide pour garder sa forme aux températures ambiantes en

l'absence d'une application externe de pression.

14. Composition suivant la revendication 12, caractérisée en ce qu'un échantillon marqué par un indicateur radio-actif contenu dans la composition polymérisée est

protégé d'une lixiviation par l'eau.

15. Procédé pour évacuer un mélange organique liquide à scintillations usé, caractérisé en ce qu'il consiste à polymériser le mélange organique liquide à

scintillations, puis à incinérer le mélange polymérisé.

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