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FR2660788A1 - Cyclone-effect concentrator for the treatment of radioactive effluents - Google Patents

Cyclone-effect concentrator for the treatment of radioactive effluents Download PDF

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Publication number
FR2660788A1
FR2660788A1 FR9004365A FR9004365A FR2660788A1 FR 2660788 A1 FR2660788 A1 FR 2660788A1 FR 9004365 A FR9004365 A FR 9004365A FR 9004365 A FR9004365 A FR 9004365A FR 2660788 A1 FR2660788 A1 FR 2660788A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
effluent
sep
treatment
treatment tank
concentrator
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.)
Withdrawn
Application number
FR9004365A
Other languages
French (fr)
Inventor
Madic Charles
Solinhac Christian
Burger Patrick
Bruchon Nicolas
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.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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 Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR9004365A priority Critical patent/FR2660788A1/en
Publication of FR2660788A1 publication Critical patent/FR2660788A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/08Processing by evaporation; by distillation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

Cyclone-effect concentrator for the treatment of radioactive effluents, characterised in that it comprises - an actual vertical treatment vessel (2), of frustoconical shape, itself housed in a second cylindrical vessel (4) which surrounds it while providing an annular space (6) between the two vessels, - in the peripheral annular space (6), a certain number of vertical conduits or legs (12), each connected at their base to the exit conduit (14) for the effluent from the treatment vessel and, in the top part, also to the treatment vessel, by a conduit (16) emerging into this vessel tangentially to its wall, each of the said vertical conduits containing an electrical resistance heater (20), - a condenser (10) provided with a cold source (26) situated above the treatment vessel (2) and receiving the vapour phase from the latter, - a constant-level device (8) for feeding the treatment vessel with radioactive effluent, connected to the vessel, at its base, by the inlet for the effluent to be treated.

Description

CONCENTRATEUR A EFFET CYCLONE
POUR LE TRAITEMENT D'EFFLUENTS RADIOACTIFS
L'invention est relative au domaine de la concentration des effluents radioactifs en provenance de l'industrie nucléaire, et elle a trait, notamment, à un concentrateur à effet cyclone pour le traitement d'effluents radioactifs, tels ceux issus des laboratoires d'analyses situés sur les sites des usines de retraitement des combustibles nucléaires et de fabrication de combustibles nucléaires au plutonium (MOX, RNR), ou ceux provenant d'installations de lixiviation de déchets solides contaminés en émetteurs alpha. La concentration de ce type d'effluents, fortement réactifs (production de gaz NOx et C02) et moussants (présence de tensio-actifs), quasi impossible dans tout autre type d'appareil est parfaitement réalisable avec le concentrateur à effet cyclone, objet de l'invention.
CONCENTRATOR WITH CYCLONE EFFECT
FOR THE TREATMENT OF RADIOACTIVE EFFLUENTS
The invention relates to the field of the concentration of radioactive effluents from the nuclear industry, and relates in particular to a cyclone concentrator for the treatment of radioactive effluents, such as those from analytical laboratories. located on the sites of nuclear fuel reprocessing plants and nuclear plutonium fuel (MOX, RNR), or those from alpha-emitted solid waste leaching facilities. The concentration of this type of effluent, highly reactive (production of NOx and C02 gas) and foaming (presence of surfactants), almost impossible in any other type of device is perfectly achievable with the concentrator with cyclone effect, object of the invention.

Les opérations de fin de cycle des combustibles nucléaires ainsi que celles relatives à la fabrication de combustibles à base de plutonium provenant du retraitement, combustibles constitués d'(U,Pu)02 pour les réacteurs à eau (MOX) ou à neutrons rapides, sont génératrices de déchets solides et d'effluents aqueux contaminés en actinides émetteurs alpha, principalement des isotopes du plutonium. End-of-cycle nuclear fuel operations as well as those relating to the manufacture of plutonium-based fuels from reprocessing, fuels consisting of (U, Pu) 02 for water (MOX) or fast neutron reactors, are generating solid waste and aqueous effluents contaminated with alpha-emitting actinides, mainly plutonium isotopes.

Les normes relatives, soit aux rejets dans l'environnement pour les effluents liquides, soit aux déchets solides conditionnés pour un stockage dans des sites de surface, sont devenues plus restrictives au cours de la dernière décennie, ce qui a induit la recherche de méthodes efficaces de traitement d'effluents ou de décontamination de déchets solides.  Standards for either environmental discharges for liquid effluents or solid wastes packaged for disposal at surface sites have become more restrictive over the last decade, leading to the search for effective methods. effluent treatment or decontamination of solid waste.

Dans le cas de déchets solides contaminés en actinides émetteurs alpha, plusieurs procédés de traitement sont envisageables, parmi lesquels :
1) l'incinération pour les déchets à forte teneur en matériaux organiques ;
2) la lixiviation pour quasiment toutes les catégories de déchets.
In the case of solid waste contaminated with alpha-emitting actinides, several treatment processes are possible, among which:
1) incineration for waste with a high content of organic materials;
2) leaching for almost all categories of waste.

Dans le cas des procédés par lixiviation, le radiocontaminant, initialement contenu dans (sur) le déchet solide, est transféré le plus quantitativement possible vers le lixiviant. In the case of leaching processes, the radiocontaminant, initially contained in (on) the solid waste, is transferred as quantitatively as possible to the lixiviant.

Ce procédé nécessite aussi des rinçages des déchets décontaminés. In fine le volume d'effluents contaminés produit est important ; les procédés de lixiviation ne sont donc viables que si l'essentiel du volume du lixiviant est susceptible d'être recyclé vers le traitement d'une autre charge de déchets. This process also requires rinsing of the decontaminated waste. In fine the volume of contaminated effluents produced is important; the leaching processes are therefore viable only if the bulk of the lixiviant volume is likely to be recycled to the treatment of another load of waste.

En ce qui concerne la dimension de ces installations de lixiviation, on peut considérer que la tendance actuelle est au développement d'unités de taille moyenne, voire modeste, intégrées à l'atelier ou au laboratoire produisant des déchets solides. Le recyclage nécessaire des solutions de lixiviation ne peut s' envisager que par concentration par distillation. With regard to the size of these leaching facilities, it can be considered that the current trend is towards the development of medium-sized or even modest units integrated into the workshop or laboratory producing solid waste. The necessary recycling of leaching solutions can only be considered by distillation concentration.

Concernant les effluents provenant de sources autres que le traitement de déchets solides plutonifères, par exemple ceux issus des laboratoires d'analyse situés sur les sites des usines de retraitement ou sur ceux d'usines de fabrication de combustibles au plutonium, leur gestion devient de plus en plus contraignante, induisant le développement d'installations de traitement de petite taille permettant le rejet de la majeure partie du flux, débarrassé des émetteurs alpha et des substances inactives indésirables, vers les installations industrielles de plus grandes dimensions situées en aval. For effluents from sources other than the treatment of plutonium solid waste, for example those from analytical laboratories located on the sites of reprocessing plants or those of plutonium fuel fabrication plants, their management becomes more in addition, it has led to the development of small-scale treatment facilities that allow most of the stream, which is free of alpha emitters and undesirable inactive substances, to be discharged to larger industrial facilities downstream.

Ces traitements locaux peuvent être basés également, principalement, sur la concentration par distillation. These local treatments can be based also, mainly, on the concentration by distillation.

Il a été démontré abondamment dans de nombreux laboratoires que la concentration de tels effluents actifs, contenant soit de fortes concentrations d'acide nitrique et d'espèces organiques provenant des déchets, soit une très grande variété de solutés (dont de nombreux solutés organiques) est une opération très délicate à réaliser de par l'abondante formation de mousses et de gaz (NOx), ce qui implique soit d'employer des bouilleurs avec un "ciel" volumineux et des serpentins casse-mousse, soit d'utiliser des appareils de petite taille mais à faible puissance de chauffe donc de débit médiocre. It has been abundantly demonstrated in many laboratories that the concentration of such active effluents, containing either high concentrations of nitric acid and organic species from waste, or a very large variety of solutes (including many organic solutes) is a very delicate operation to achieve by the abundant formation of foams and gases (NOx), which implies either to use boilers with a "sky" voluminous and foam breakers, or to use apparatuses of small size but low power of heating therefore poor flow.

Malgré ces précautions d'emploi, l'utilisation de ces appareils conduit à des facteurs de décontamination (FD) des effluents modestes en raison de l'entraînement de vésicules actives avec les gaz. Despite these precautions for use, the use of these devices leads to decontamination factors (FD) modest effluents due to the entrainment of active vesicles with the gases.

Il faut remarquer par ailleurs que la concentration d'effluents nitriques contenant des matières organiques peut être génératrice de substances explosives telles que les "huiles-rouges" (red oils), si la température en un point quelconque du mélange dépasse 1350C. It should also be noted that the concentration of nitric effluents containing organic materials may be generating explosive substances such as "red oils", if the temperature at any point of the mixture exceeds 1350C.

La présente invention a précisément pour objet un concentrateur susceptible de traiter de façon sûre ces effluents par concentration et suffisamment compact pour pouvoir être implanté dans une installation de taille modeste, telle par exemple qu'une enceinte de laboratoire chaud.  The present invention specifically relates to a concentrator capable of safely treating these effluents by concentration and compact enough to be implanted in a modest size installation, such as for example a hot laboratory enclosure.

Ce concentrateur à effet cyclone pour le traitement d'effluents radioactifs se caractérise en ce qu'il comporte :
- une cuve verticale de traitement proprement dite, de forme tronconique, elle-même logée dans une seconde cuve cylindrique qui l'entoure en ménageant entre les deux cuves un espace annulaire dans lequel on a fait le vide d'air, la cuve de traitement comportant à sa base une arrivée pour l'effluent à traiter et selon son axe d'une part sur son fond, un conduit de sortie pour l'effluent et d'autre part à son sommet un conduit de sortie pour la phase vapeur,
- dans l'espace annulaire périphérique vide, un certain nombre de conduits verticaux ou jambes, reliés, à leur base à la conduite de sortie de l'effluent de la cuve de traitement, et, en partie haute, également à la cuve de traitement, chacun par une conduite débouchant dans cette cuve tangentiellement à sa paroi, lesdits conduits verticaux contenant chacun une résistance électrique de chauffage disposée selon leur axe à l'intérieur d'une enveloppe métallique,
- un condenseur, muni d'une source froide, située au-dessus de la cuve de traitement et recevant de celle-ci la phase vapeur par l'intermédiaire du conduit de sortie pour la phase vapeur,
- un dispositif d'alimentation à niveau constant de la cuve de traitement en effluents radioactifs, relié à celle-ci à sa base à l'arrivée de l'effluent à traiter, l'arrivée de l'effluent dans ce dispositif étant commandée par une pompe.
This cyclone concentrator for the treatment of radioactive effluents is characterized in that it comprises:
- A vertical treatment tank proper, of frustoconical shape, itself housed in a second cylindrical tank which surrounds it by providing between the two tanks an annular space in which it was evacuated air, the treatment tank comprising at its base an inlet for the effluent to be treated and along its axis on the one hand on its bottom, an outlet pipe for the effluent and on the other hand at its top an outlet pipe for the vapor phase,
in the empty peripheral annular space, a certain number of vertical ducts or legs, connected at their base to the outlet duct of the effluent from the treatment tank, and, in the upper part, also to the treatment tank; each by a pipe opening into this tank tangential to its wall, said vertical ducts each containing an electric heating resistor disposed along their axis inside a metal casing,
a condenser, provided with a cold source, located above the treatment tank and receiving the vapor phase therefrom via the outlet duct for the vapor phase,
a device for supplying the radioactive effluent treatment vessel at a constant level, connected thereto at its base on arrival of the effluent to be treated, the arrival of the effluent in this device being controlled by a pump.

Le concentrateur objet de l'invention combine les effets de la distillation, qui permet de vaporiser une partie de la phase liquide, et du vortex qui résulte du mode d'injection tangentiel du mélange
liquide plus vapeur dans la cuve et permet
l'entraînement des mousses vers le fond de celle-ci.
The concentrator which is the subject of the invention combines the effects of distillation, which makes it possible to vaporize a part of the liquid phase, and the vortex which results from the tangential injection mode of the mixture.
liquid plus steam in the tank and allows
the training of the foams towards the bottom of it.

L'appareil réalise ainsi les conditions idéales d'une bonne concentration des effluents radioactifs dont
l'essentiel de l'eau et de l'acide nitrique, faiblement radioactifs, est recueilli à la sortie du condenseur et dont les produits radioactifs se trouvent concentrés dans la solution contenue dans la cuve de traitement.
The apparatus thus achieves the ideal conditions for a good concentration of the radioactive effluents of which
Most of the water and nitric acid, which is weakly radioactive, is collected at the outlet of the condenser and the radioactive products of which are concentrated in the solution contained in the treatment tank.

Selon une caractéristique également importante de la présente invention, le concentrateur se caractérise en ce que le dispositif d'alimentation de la cuve à niveau constant en effluent radioactif est muni d'un détecteur de niveau haut réglé pour couper la pompe d'alimentation et l'alimentation électrique des résistances en cas d'atteinte du seuil haut et d'un détecteur de niveau bas apte à couper -l'alimentation électrique des résistances en cas d'atteinte du seuil bas, une sonde de température étant également prévue pour couper cette même alimentation électrique si la température de
l'effluent dans le dispositif d'alimentation dépasse une température de l'ordre de 500C.
According to an equally important feature of the present invention, the concentrator is characterized in that the device for supplying the constant level reactor vessel with radioactive effluent is provided with a high level detector set to shut off the feed pump and the power supply of the resistors in the event of reaching the high threshold and a low level detector able to cut off the electrical power supply of the resistors if the low threshold is reached, a temperature probe being also provided to cut off this threshold. same power supply if the temperature of
the effluent in the feed device exceeds a temperature of the order of 500C.

Les dispositions précédentes permettent, en s'assurant d'un niveau pratiquement constant dans la cuve de traitement et d'une température n'excédant pas la valeur critique au-dessus de laquelle seraient détruites les résistances chauffantes, un bon fonctionnement de l'appareil en semi continu, c'est-à-dire, depuis l'instant où il est chargé en liquide jusqu'au moment où la concentration est pratiquement effective. The preceding provisions allow, by ensuring a virtually constant level in the treatment tank and a temperature not exceeding the critical value above which would be destroyed the heating resistors, a good operation of the device semi-continuous, that is to say, from the moment it is charged in liquid until the concentration is practically effective.

De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit d'un exemple de réalisation, description qui sera faite en se référant aux figures 1 et 2 ci-jointes sur lesquelles :
- la figure 1 est un schéma d'ensemble en coupe élévation du concentrateur, objet de l'invention ;
- la figure 2 est une coupe de l'appareil de la figure 1, selon le plan horizontal XY de la figure 1.
In any case, the invention will be better understood with the aid of the description which follows of an exemplary embodiment, a description which will be made with reference to FIGS. 1 and 2, in which:
- Figure 1 is an overall diagram in elevation section of the concentrator, object of the invention;
FIG. 2 is a cross-section of the apparatus of FIG. 1, along the horizontal plane XY of FIG.

Sur la figure 1 on voit représenté l'ensemble du concentrateur comportant essentiellement une cuve verticale de traitement proprement dite 2 logée dans une seconde cuve 4 cylindrique qui l'entoure en ménageant entre les deux cuves un espace annulaire 6 dans lequel on a fait le vide d'air. Dans le voisinage immédiat des deux cuves 2 et 4 se trouve le dispositif d'alimentation à niveau constant 8 et au-dessus de ce même ensemble des deux cuves 2 et 4, le condenseur 10. FIG. 1 shows the assembly of the concentrator essentially comprising a vertical treatment vessel proper 2 housed in a second cylindrical tank 4 which surrounds it, leaving between the two tanks an annular space 6 in which the vacuum chamber has been evacuated. air. In the immediate vicinity of the two tanks 2 and 4 is the constant level supply device 8 and above this same set of two tanks 2 and 4, the condenser 10.

Selon l'invention, un certain nombre de conduits verticaux ou jambes, tels que 12 sur la figure 1 sont reliés à leur base à la conduite 14 de sortie de l'effluent de la cuve de traitement 2 et en partie haute par une conduite 16 à l'intérieur de la cuve de traitement 2, les différentes conduites 16 débouchant selon l'invention tangentiellement à la surface interne de cette même cuve 2. Chaque jambe 12 comporte dans un étui ou fourreau métallique 18 une résistance chauffante 20 alimentée en 22 qui baigne dans la phase liquide de l'effluent et permet d'assurer son chauffage en vue de l'évaporation à laquelle il est soumis. According to the invention, a certain number of vertical ducts or legs, such as 12 in FIG. 1, are connected at their base to the outlet duct 14 of the effluent of the treatment tank 2 and in the upper part by a pipe 16 inside the treatment tank 2, the different pipes 16 opening according to the invention tangentially to the inner surface of the same tank 2. Each leg 12 comprises in a case or metal sleeve 18 a heating resistor 20 supplied with 22 which bathes in the liquid phase of the effluent and ensures its heating for the evaporation to which it is subjected.

A la partie supérieure des cuves 2 et 4, se trouve le conduit de sortie 24 pour la phase vapeur qui pénètre directement à l-'intérieur du condenseur 10. Ce dernier comporte un serpentin de refroidissement 26 dont on a représenté l'entrée et la sortie 28 et 30. Le condensat s'évacue du condenseur 10 par la conduite 32. At the top of the tanks 2 and 4, there is the outlet pipe 24 for the vapor phase which penetrates directly inside the condenser 10. The latter comprises a cooling coil 26 which has been shown the inlet and the outlet 28 and 30. The condensate is discharged from the condenser 10 via the pipe 32.

Le dispositif d'alimentation à niveau constant de la cuve de traitement 2 reçoit l'effluent par la canalisation 36 (le trop-plein d'effluent reflue vers le récipient contenant l'effluent à concentrer via la canalisation 34) et le dirige vers la cuve de traitement 2 par l'intermédiaire d'une canalisation 38 qui met en communication à leur base les deux récipients 8 et 2. L'arrivée de l'effluent à traiter par la conduite 36 est effectué au moyen d'une pompe non représentée sur la figure. Ce dispositif d'alimentation 8 comporte deux sondes de niveau haut et bas référencé 40 sur la figure 1 et qui permettent en stoppant l'alimentation électrique de la pompe et des résistances chauffantes d'éviter tout ennui lié à un dysfonctionnement de l'appareil.Une sonde de température 42 permet également de déclencher la coupure de l'alimentation électrique des résistances 20 et de La pompe dès que la température de la phase liquide dépasse 500C par exemple. The constant level feed device of the treatment tank 2 receives the effluent via the pipe 36 (the overflow of effluent flows back to the receptacle containing the effluent to be concentrated via the pipe 34) and directs it towards the treatment tank 2 via a pipe 38 which communicates at their base the two containers 8 and 2. The arrival of the effluent to be treated by the pipe 36 is performed by means of a pump, not shown on the face. This supply device 8 comprises two high and low level probes referenced 40 in FIG. 1 and which by stopping the power supply of the pump and the heating resistors to avoid any trouble related to a malfunction of the apparatus. A temperature probe 42 also makes it possible to trigger the cutoff of the power supply of the resistors 20 and the pump as soon as the temperature of the liquid phase exceeds 500.degree.

En se référant à la figure 2, qui est une coupe selon une coupe horizontale selon le trajet XV de la figure 1, on peut voir que les jambes 12 sont au nombre de cinq réparties sur la périphérie du dispositif dans l'espace 6 compris entre la cuve de traitement 2 et la cuve enveloppe 4. Cette figure 2 permet notamment de comprendre comment à l'aide de la forme particulière et tubulaire 16 d'injection du liquide dans la cuve 2, c'est-à-dire sous une forme tangentielle selon une direction générale marquée par les flèches, on parvient à la mise en rotation de ce dernier et à la création d'un vortex schématisé en traits mixtes selon 44 sur la figure 1.C'est ce vortex qui permet de piéger et d'entraîner vers le bas de la cuve 2 les mousses qui se forment lors du chauffage de l'effluent radioactif et d'assurer ainsi en liaison avec le condenseur 10 une séparation de la phase aqueuse relativement décontaminée avec la phase enrichie en produits radioactifs qui demeurent dans la cuve 2. Referring to FIG. 2, which is a section along a horizontal section along the path XV of FIG. 1, it can be seen that the legs 12 are five in number distributed over the periphery of the device in the space 6 between the treatment tank 2 and the shell tank 4. This FIG. 2 makes it possible in particular to understand how, by means of the particular and tubular shape 16 of injection of the liquid into the tank 2, that is to say in a form tangential in a general direction marked by the arrows, we achieve the rotation of the latter and the creation of a vortex schematically in phantom according to 44 in Figure 1. It is this vortex that can trap and the foams which are formed during the heating of the radioactive effluent towards the bottom of the tank 2 and thus, in connection with the condenser 10, ensure a separation of the relatively decontaminated aqueous phase with the phase enriched in radioactive products which remain da in the tank 2.

L'appareil développé permet des traitements semi-continus. Le principe retenu pour sa conception est celui basé sur la formation d'un effet cyclone permettant une séparation efficace des vapeurs et des mousses générées lors de l'ébullition de l'effluent traité. The developed device allows semi-continuous treatments. The principle adopted for its design is that based on the formation of a cyclone effect allowing efficient separation of the vapors and foams generated during the boiling of the treated effluent.

La compacité de l'appareil est rendue possible par l'emploi de moyens de chauffage constitués de résistances chauffantes 20. Ces résistances chauffantes sont disposées dans des fourreaux d'acier inoxydable 18, résistant à l'action agressive des solutions concentrées d'acide nitrique, à l'intérieur desquels sont également disposés des thermocouples 46 permettant la coupure de l'alimentation électrique 22, au cas où la température en surface du fourreau risquerait de dépasser 1300C, ce qui garantit ainsi la sûreté intrinsèque de l'appareil vis-à-vis du risque de la formation "d'huiles-rouges". The compactness of the apparatus is made possible by the use of heating means consisting of heating resistors 20. These heating resistors are arranged in stainless steel sleeves 18, resistant to the aggressive action of concentrated solutions of nitric acid. , inside which thermocouples 46 are also arranged allowing the power supply 22 to be cut off, in the event that the temperature on the surface of the sleeve risks exceeding 1300.degree. C., thus guaranteeing the intrinsic safety of the apparatus with respect to -vis the risk of the formation of "red oils".

Ces fourreaux métalliques 18 ainsi équipés de leur résistance chauffante 20 et du thermocouple 46 sont disposés dans les jambes 12 du concentrateur au nombre de cinq, reliées en partie basse 14 et en partie haute 16 au corps central 2 de l'appareil par des tubulures. These metal sleeves 18 and equipped with their heating resistor 20 and the thermocouple 46 are arranged in the legs 12 of the concentrator five in number, connected in the lower part 14 and in the upper part 16 to the central body 2 of the device by tubing.

Chaque résistance chauffante peut dissiper une puissance de chauffe de 1,64 kW, ce qui provoque la formation rapide d'un mélange biphasique phase aqueuse/vapeur qui est emporté vers le haut de la jambe par thermosiphon et injecté tangentiellement dans le corps central du concentrateur.  Each heating resistor can dissipate a heating power of 1.64 kW, which causes the rapid formation of a biphasic mixture aqueous phase / vapor which is carried to the upper leg by thermosiphon and injected tangentially in the central body of the concentrator .

Ce phénomène se déroulant simultanément dans les cinq jambes induit la création d'un cyclone dans le corps central de l'appareil, cyclone favorable à la rupture du mélange biphasique : les mousses sont attirées dans la partie basse du compartiment central dans le vortex créé par cyclonage. This phenomenon occurring simultaneously in the five legs induces the creation of a cyclone in the central body of the device, cyclone favorable to the rupture of the biphasic mixture: the foams are attracted in the lower part of the central compartment in the vortex created by cyclone.

L'effet vortex est d'autant plus prononcé que le milieu est visqueux et que des substances moussantes sont présentes dans l'effluent à concentrer. The vortex effect is all the more pronounced as the medium is viscous and foaming substances are present in the effluent to be concentrated.

L'alimentation du concentrateur en effluent à traiter est assurée au moyen d'un récipient latéral 8 relié en partie basse au corps central de L'appareil par une canalisation 38 de diamètre intérieur de 4 mm. The feed of the concentrator effluent to be treated is ensured by means of a lateral container 8 connected in the lower part to the central body of the apparatus by a pipe 38 of internal diameter of 4 mm.

L'alimentation du concentrateur via le récipient latéral est opérée par une pompe de type péristaltique qui a pour fonction essentielle le maintien d'un niveau de liquide suffisant dans le récipient d'alimentation. Le débit de cette pompe doit simplement être légèrement supérieur à 10 litres/heure, capacité d'évaporation de l'appareil. Feeding the concentrator via the lateral container is operated by a peristaltic type pump whose essential function is to maintain a sufficient level of liquid in the supply container. The flow rate of this pump should simply be slightly more than 10 liters / hour, evaporation capacity of the device.

L'alimentation à niveau constant permet de garantir que les cannes chauffantes 20 ne seront jamais asséchées, ce qui conduirait à leur destruction rapide.The constant level supply ensures that the heating rods 20 will never be dried, which would lead to their rapid destruction.

Cette garantie est renforcée par la présence d'un détecteur de niveau liquide bas 40 dans le récipient d'alimentation qui, s'il se déclenche, coupe immédiatement l'alimentation électrique des cannes. This guarantee is reinforced by the presence of a low liquid level detector 40 in the supply container which, if it is triggered, immediately cuts off the power supply of the canes.

Le récipient d'alimentation est également équipé d'une sonde de niveau haut 40 qui coupe la pompe d'alimentation et l'alimentation électrique des cannes et d'une sonde de température 42 qui déclenche pour une température supérieure à 500 C la coupure de l'alimentation électrique des cannes. The feed container is also equipped with a high level probe 40 which cuts off the feed pump and the power supply of the rods and a temperature sensor 42 which triggers for a temperature above 500 C the cut of the power supply of the rods.

En effet une élévation de température dans le récipient d'alimentation traduirait un dysfonctionnement de l'appareil : du liquide chaud refoulant du corps central du concentrateur vers le récipient d'alimentation. Indeed, a rise in temperature in the supply container would translate a malfunction of the device: hot liquid discharging the central body of the concentrator to the supply container.

A l'intérieur de la cuve centrale 2 du concentrateur une chicane 48 en forme de ciel de cuve est disposée sur l'exutoire des gaz 24, jouant le rôle de dévésiculeur. Inside the central tank 2 of the concentrator a baffle 48 in the form of a tank top is disposed on the outlet of the gases 24, acting as a demister.

Afin d'éviter les déperditions thermiques, le corps central du concentrateur ainsi que les cinq jambes équipées de leur résistance chauffante sont disposés à l'intérieur d'une double enveloppe 2, 4 : entre les deux enveloppes le vide a été réalisé. To prevent heat loss, the central body of the concentrator and the five legs equipped with their heating resistor are arranged inside a double envelope 2, 4: between the two envelopes the vacuum has been achieved.

L'appareil ainsi constitué possède les dimensions hors tout suivantes
- diamètre = 245 mm, hauteur = 395 mm (VT = 18,6 litres), ce qui permet son introduction (et sa sortie) aisée à l'intérieur d'enceintes actives au moyen de poubelles du type AA29 de chez La Calhène.
The apparatus thus constituted possesses the following overall dimensions
- diameter = 245 mm, height = 395 mm (VT = 18.6 liters), which allows its introduction (and output) easy inside active speakers by means of bins type AA29 from La Calhène.

Malgré son très faible encombrement, la capacité d'évaporation de l'appareil est de 10 litres/heure d'effluents nitriques, ce qui est assuré par l'injection d'une puissance de chauffe de 8,2 kW par les cinq résistances chauffantes. Despite its very small footprint, the evaporation capacity of the device is 10 liters / hour of nitric effluents, which is ensured by the injection of a heating power of 8.2 kW by the five heating resistors .

Les vapeurs s'échappant de l'appareil sont condensées au moyen d'un condenseur relié à un groupe froid extérieur à l'enceinte à l'aide d'un circuit secondaire échangeur de chaleur. The vapors escaping from the apparatus are condensed by means of a condenser connected to a cold unit outside the chamber by means of a secondary heat exchanger circuit.

Les caractéristiques principales du concentrateur se résument donc de la façon suivante :
1) appareil semi-continu à effet cyclone pour la concentration d'effluents radioactifs moussants ;
2) encombrement réduit : entrée et sortie par poubelles AA29 type La Caîhène ;
3) facteur d'épuration des distillats excellent ;
4) capacité d'évaporation = 10 litres/heure ;
5) puissance de chauffe des cannes électriques 5 x 1,64 kW = 8,2 kW
6) rendement thermique proche de 85 ;
7) sûreté intrinsèque vis-à-vis du risque lié aux "huiles-rouges".
The main characteristics of the concentrator are therefore summarized as follows:
1) semi-continuous cyclone device for the concentration of foaming radioactive effluents;
2) small footprint: entry and exit by AA29 bins type La Cainen;
3) excellent distillate purification factor;
4) evaporation capacity = 10 liters / hour;
5) heating power of electric rods 5 x 1.64 kW = 8.2 kW
6) thermal efficiency close to 85;
7) intrinsic safety with respect to the risk associated with "red oils".

Les performances de cet appareil seront mieux illustrées par la description des exemples suivants, relatifs à des traitements d'effluents liquides. The performance of this apparatus will be better illustrated by the description of the following examples relating to liquid effluent treatments.

EXEMPLE 1
L'exemple 1 est relatif à la distillation d'eau.
EXAMPLE 1
Example 1 relates to the distillation of water.

La capacité de distillation d'eau de l'appareil Q (en litre/heure) est une fonction linéaire de la puissance électrique P consommée au niveau des résistances électriques. The water distillation capacity of the apparatus Q (in liter / hour) is a linear function of the electrical power P consumed at the level of the electric resistances.

La relation Q (litre/heure) = 1,21 P (kW) - 0,3 est vérifiée pour une plage de puissance P étudiée variant de 1 à 8,2 kW. Pour P = 8,2 kW, la capacité de distillation est égale à 9,8 litres/heure. The relationship Q (liter / hour) = 1.21 P (kW) - 0.3 is verified for a power range P studied ranging from 1 to 8.2 kW. For P = 8.2 kW, the distillation capacity is equal to 9.8 liters / hour.

Eu égard au faible volume de liquide contenu dans l'ensemble du concentrateur cyclone (V = 2,3 litres), la période de démarrage d'une concentration est réduite. Si l'on appelle T1 la période qui sépare le temps de mise en route du chauffage de celui où la première goutte de distillat est recueillie, on obtient pour différentes puissances de chauffe les va leurs de T1 suivantes

Figure img00110001
In view of the small volume of liquid contained in the whole cyclone concentrator (V = 2.3 liters), the starting period of a concentration is reduced. If T1 is the period between the heating start time and the time when the first drop of distillate is collected, the following T1 values are obtained for different heating powers.
Figure img00110001

<tb> P(kil) <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> ! <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> 8,2
<tb> T1(mn) <SEP> 8 <SEP> 6 <SEP> 4 <SEP> 2,5
<tb>
TABLEAU I
VALEURS DE T1 POUR DIFFERENTES PUISSANCES
DE CHAUFFE
La distillation d'eau induit un cyclonage dans le corps central du concentrateur, mais le vortex créé est très peu profond.
<tb> P (kil) <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP>! <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> 8.2
<tb> T1 (min) <SEP> 8 <SEP> 6 <SEP> 4 <SEP> 2.5
<Tb>
TABLE I
T1 VALUES FOR DIFFERENT POWERS
HEATING
Distillation of water induces a cyclone in the central body of the concentrator, but the vortex created is very shallow.

EXEMPLE 2
L'exemple 2 est relatif à la concentration de solutions d'acide nitrique.
EXAMPLE 2
Example 2 relates to the concentration of nitric acid solutions.

La concentration de solutions d'acide nitrique dans l'appareil est une opération aisée ; la capacité de distillation Q (litre/heure) est en première approximation indépendante de la concentration (HNO3) de la solution à concentrer. The concentration of nitric acid solutions in the apparatus is an easy operation; the distillation capacity Q (liter / hour) is in first approximation independent of the concentration (HNO3) of the solution to be concentrated.

Q est proche de 10 litres/heure pour une puissance électrique injectée de 8,2 kW.Q is close to 10 liters / hour for an injected electric power of 8.2 kW.

Si l'on considère la concentration de HN03 des distillats, une expérience se divise en deux périodes :
1) première période durant laquelle la concentration de HN03 du distillat croît avec le temps, ce qui traduit la volatilité préférentielle de l'eau ; la solution contenue dans le corps central du concentrateur s'enrichit corrélativement en acide nitrique ;
2) seconde période durant laquelle la concentration de HN03 du distillat est égale à celle de la solution qui alimente le concentrateur : le régime d'équilibre est établi.
If one considers the concentration of HN03 distillates, an experiment is divided into two periods:
1) the first period during which the HN03 distillate concentration increases over time, reflecting the preferential volatility of the water; the solution contained in the central body of the concentrator is correspondingly enriched in nitric acid;
2) second period during which the concentration of HN03 of the distillate is equal to that of the solution which supplies the concentrator: the equilibrium regime is established.

Pour une puissance de chauffe de 8,2 kW le temps nécessaire à l'obtention du régime stationnaire
T2 varie avec la concentration de HN03 de la solution d'alimentation.
For a heating power of 8.2 kW the time required to obtain the steady state
T2 varies with the HN03 concentration of the feed solution.

Des valeurs de T2 obtenues pour différentes
concentrations de HN03 sont reproduites au tableau
suivant :

Figure img00130001
T2 values obtained for different
HN03 concentrations are reproduced on the table
following :
Figure img00130001

[HNO3](M) <SEP> 1,6 <SEP> 2,58 <SEP> 4,12 <SEP> 6,3
<tb> <SEP> effluent
<tb> <SEP> Ta <SEP> (mn) <SEP> 69 <SEP> 54 <SEP> 36 <SEP> 22
<tb>
TABLEAU II
VALEURS DE T2 POUR DIFFERENTES (HNO3)
Lors de la concentration de solutions aqueuses nitriques le vortex est encore peu profond ; néanmoins il est plus net que lors de la distillation d'eau pure et il devient plus profond au fur et à mesure que (HNO3) croît.
[HNO3] (M) <SEP> 1.6 <SEP> 2.58 <SEP> 4.12 <SEP> 6.3
<tb><SEP> effluent
<tb><SEP> Ta <SEP> (min) <SEP> 69 <SEP> 54 <SEP> 36 <SEP> 22
<Tb>
TABLE II
VALUES OF T2 FOR DIFFERENT (HNO3)
When concentrating nitric aqueous solutions the vortex is still shallow; nevertheless it is sharper than during the distillation of pure water and becomes deeper as (HNO3) increases.

EXEMPLE 3
L'exemple 3 est relatif à la concentration d'une solution nitrique de nitrate d'uranyle. La composition initiale de la solution à concentrer était la suivante :
(HNO3) = 6,22M, (UVI) = 0,1 glitre
Le concentrateur était chauffé à pleine puissance, soit 8,2 kW. Le tableau III présente les valeurs de (HNO3) et (UVI) du distillat durant le déroulement de l'expérience.

Figure img00130002
EXAMPLE 3
Example 3 relates to the concentration of a nitric solution of uranyl nitrate. The initial composition of the solution to be concentrated was as follows:
(HNO3) = 6.22M, (UVI) = 0.1 glitre
The concentrator was heated to full power, ie 8.2 kW. Table III shows the values of (HNO 3) and (UVI) of the distillate during the course of the experiment.
Figure img00130002

<tb><Tb>

<SEP> DISTILLAT <SEP>
<tb> TEMPS <SEP>
<tb> <SEP> (nia) <SEP> (HNO31 <SEP> [UVI] <SEP> F.D*(UVI) <SEP>
<tb> <SEP> (M) <SEP> ( g/l) <SEP>
<tb> <SEP> 5 <SEP> 2,54 <SEP> 1,896 <SEP> 5,3 <SEP> 104
<tb> <SEP> 15 <SEP> 4,92 <SEP> 1,349 <SEP> 7,4 <SEP> 104 <SEP>
<tb> <SEP> 50 <SEP> 6,08 <SEP> 2,289 <SEP> 4,4 <SEP> 104 <SEP>
<tb> <SEP> 110 <SEP> 6,04 <SEP> 3,411 <SEP> 2,9 <SEP> 104 <SEP>
<tb> *F.D(UVI) = CU(VI)CU(VI)
alimentation /distillat
La valeur moyenne des FD(UVI) instantanés est excellente = 5.104 ; une valeur globale FD(UVI) égale à 3,8.104 a été déterminée à la fin de l'expérience, la quantité totale de distillat produite en deux heures étant de 20 litres.
<SEP> DISTILLATE <SEP>
<tb> TIME <SEP>
<tb><SEP> (nie) <SEP> (HNO31 <SEP> [UVI] <SEP> FD * (UVI) <SEP>
<tb><SEP> (M) <SEP> (g / l) <SEP>
<tb><SEP> 5 <SEP> 2.54 <SEP> 1.896 <SEP> 5.3 <SEP> 104
<tb><SEP> 15 <SEP> 4.92 <SEP> 1.349 <SEP> 7.4 <SEP> 104 <SEP>
<tb><SEP> 50 <SEP> 6.08 <SEP> 2.289 <SEQ> 4.4 <SEP> 104 <SEP>
<tb><SEP> 110 <SEP> 6.04 <SEP> 3,411 <SEP> 2.9 <SEP> 104 <SEP>
<tb> * FD (UVI) = CU (VI) CU (VI)
food / distillate
The average value of the instantaneous FD (UVI) is excellent = 5.104; an overall value FD (UVI) equal to 3.8.104 was determined at the end of the experiment, the total amount of distillate produced in two hours being 20 liters.

On observe que FD(UVI) a tendance à décroître au cours du temps, ceci est dû au fait que l'uranium s'accumule dans le concentrateur au cours de l'expérience. It is observed that FD (UVI) tends to decrease over time, this is due to the fact that uranium accumulates in the concentrator during the experiment.

Si au lieu d'exprimer FD(UVI) par rapport à la concentration en uranium VI de la charge on l'exprime par rapport à celle, instantanée, de la solution contenue à l'intérieur du concentrateur, les valeurs FD(UVI) sont sensiblement constantes tout au long de l'expérience et proches de 2.105.  If, instead of expressing FD (UVI) with respect to the concentration of uranium VI of the charge, it is expressed in relation to the instantaneous concentration of the solution contained inside the concentrator, the FD values (UVI) are substantially constant throughout the experiment and close to 2.105.

EXEMPLE 4
L'exemple 4 est relatif à la concentration d'une solution de composition : (HN03) = 5,9 M ; (UVI) = 0,111 g/litre ; (glucose) = 45,3 g/litre.
EXAMPLE 4
Example 4 relates to the concentration of a solution of composition: (HNO 3) = 5.9 M; (UVI) = 0.111 g / liter; (glucose) = 45.3 g / liter.

La présence d'une forte concentration de glucose dans la solution (qui simule l'ensemble des composés organiques réducteurs observés dans les effluents radioactifs) induit, lors de l'échauffement, la formation de réactions avec l'acide nitrique conduisant à un intense dégagement de vapeurs nitreuses. Pendant les 25 premières minutes de l'expérience le chauffage est maintenu à une puissance égale à 75% de P maximum soit : 6,15 kW, ce qui permet l'obtention d'un régime de fonctionnement stable de la concentration = vortex bien établi et niveau maximum des mousses éloigné de l'exutoire des gaz.The presence of a high concentration of glucose in the solution (which simulates all the organic reducing compounds observed in the radioactive effluents) during the heating causes the formation of reactions with nitric acid leading to an intense release nitrous vapors. During the first 25 minutes of the experiment, the heating is maintained at a power equal to 75% of maximum P = 6.15 kW, which makes it possible to obtain a stable operating regime of the concentration = well-established vortex and maximum foam level away from the gas outlet.

Un échantillon du distillat, prélevé à t = 35 mn (P = 8,2 kW) lorsque le régime de concentration régulier est établi, présente la composition suivante :
(HN03) = 4,93 M et (UVI) = 11,66 Fg/litre
La consommation de HN03 par suite de sa réduction par le glucose est évidente si l'on compare les concentrations de HN03 à l'entrée et à la sortie de l'appareil.
A sample of the distillate, taken at t = 35 min (P = 8.2 kW) when the regular concentration regime is established, has the following composition:
(HNO 3) = 4.93 M and (UVI) = 11.66 Fg / liter
The consumption of HN03 as a result of its glucose reduction is evident when HN03 concentrations are compared at the inlet and the outlet of the apparatus.

(HN03)entrée= 5,9M ; (HN 3)sortie= 4,93M
L'épuration du distillat en uranium est bonne puisque FD(UVI)= 9,5.103 ; l'effet de la présence de mousses liée à la formation de gaz, NOx et CO2, sur FD(UVI), est néanmoins manifeste puisqu'ici la performance FD(UVI) n'est que 1/40e de celle relative à l'exemple 3.
(HN03) entry = 5.9M; (HN 3) output = 4.93M
The purification of the uranium distillate is good since FD (UVI) = 9.5 × 10 3; the effect of the presence of foams related to the formation of gases, NOx and CO2, on FD (UVI), is nevertheless obvious since here the FD (UVI) performance is only 1 / 40th of that relative to the example 3.

EXEMPLE 5
Cet exemple est relatif à la concentration d'une solution aqueuse de composition (HN03)=5,36M, (UVI)=0,146 g/litre contenant en outre un agent moussant, le Teepol à la concentration de 0,23 g/litre. La concentration d'une telle solution, quasi impossible dans tout autre type de concent-rateur, est réalisable à l'aide du concentrateur cyclone sous réserve d'opérer une phase transitoire de chauffe à puissance limitée à environ 50% de la puissance maximale de chauffe soit 4,1 kW, la puissance de chauffe étant répartie uniformément sur les cinq résistances.
EXAMPLE 5
This example relates to the concentration of an aqueous solution of composition (HNO 3) = 5.36M, (UVI) = 0.146 g / liter also containing a foaming agent, Teepol at a concentration of 0.23 g / liter. The concentration of such a solution, almost impossible in any other type of concentator, is achievable with the aid of the cyclone concentrator subject to operating a transient heating phase at a power limited to about 50% of the maximum power of the compressor. heating is 4.1 kW, the heating power being evenly distributed over the five resistors.

Le régime d'équilibre est atteint après environ 15 minutes de chauffe. Si la puissance de chauffe des résistances électriques est trop importante durant la phase de démarrage, un assèchement d'une (ou des) résistance(s) est susceptible de se manifester induisant par là-même la coupure de l'alimentation électrique de l'appareil : la température de la surface du tube d'acier inoxydable a dépassé la limite de 1300C, en conséquence l'arrêt de l'expérience, déclenché par le thermocouple situé à l'intérieur des gaines d'acier, garantit la sécurité du système vis-à-vis du risque des "huiles-rouges".  The equilibrium diet is reached after about 15 minutes of heating. If the heating power of the electrical resistances is too great during the start-up phase, drying out of one or more resistor (s) is likely to occur, thereby causing the power supply to be cut off. device: the temperature of the surface of the stainless steel tube has exceeded the limit of 1300C, therefore the stopping of the experiment, triggered by the thermocouple located inside the steel ducts, guarantees the safety of the system vis-à-vis the risk of "red oils".

Par ailleurs, cette action préventive assure une longue durée de vie aux résistances chauffantes. In addition, this preventive action ensures a long life of the heating elements.

Après 40 minutes de concentration, soit 25 minutes à la puissance de chauffe maximale en régime établi, le distillat présente une composition instantanée suivante
(HN03) = 5,45M et (UVI) = 1,816 pg/litre le FD(UVI) du distillat par rapport à la charge est en conséquence égal à 8.104, tandis que par rapport au liquide séjournant dans le concentrateur il est égal à 3,4.105.
After 40 minutes of concentration, ie 25 minutes at the maximum heating power in steady state, the distillate has an instantaneous composition following
(HN03) = 5.45M and (UVI) = 1.816 pg / liter the FD (UVI) of the distillate with respect to the feed is therefore equal to 8.104, whereas compared to the liquid staying in the concentrator it is equal to 3 , 4.105.

Dans le cas de la concentration d'effluents fortement moussants, un mode de gestion avantageux du concentrateur peut consister en le recyclage de la fraction de tête du distillat vers la charge, fraction susceptible d'être légèrement polluée en radionucléides par suite de la formation abondante de mousses durant la phase de démarrage de la concentration. In the case of the concentration of highly foaming effluents, an advantageous mode of management of the concentrator may consist in the recycling of the distillate overhead fraction to the feedstock, a fraction likely to be slightly polluted with radionuclides as a result of the abundant formation. foam during the start-up phase of the concentration.

Au cours de la concentration de cet effluent moussant, l'effet régulateur du vortex sur l'entraînement des mousses vers le bas de l'appareil s'est manifesté : ce vortex était très profond. During the concentration of this foaming effluent, the regulating effect of the vortex on the entrainment of the foams towards the bottom of the apparatus was manifested: this vortex was very deep.

EXEMPLE 6
L'exemple 6 est relatif à la concentration d'une solution de composition = (HN03) = 2,83M, (UVI) = 0,103 g/litre qui contenait en outre du glucose = 3,96 g/litre et du Teepol = 0,12 g/litre.
EXAMPLE 6
Example 6 relates to the concentration of a solution of composition = (HNO 3) = 2.83M, (UVI) = 0.103 g / liter, which also contained glucose = 3.96 g / liter and Teepol = 0 , 12 g / liter.

La présence simultanée de substances réductrices (le glucose) génératrice de gaz NOx et
C02, et moussante (le Teepol) conduit à un effluent difficile à traiter par toute autre technique que celle présentée ici.
The simultaneous presence of reducing substances (glucose) generating NOx gas and
CO2, and foaming (the Teepol) leads to an effluent difficult to treat by any other technique than that presented here.

La concentration de l'effluent est possible dans le concentrateur cyclone, sous réserve d'opérer une période transitoire de chauffe à puissance réduite d'une durée de 12 minutes.  The concentration of the effluent is possible in the cyclone concentrator, provided that there is a transitional period of reduced power heating with a duration of 12 minutes.

Après cela, le régime peut être établi avec
la puissance maximale de chauffe de 8,2 kw. Après 25 minutes de concentration, le régime permanent étant établi, le distillat présente la composition instantanée suivante : (HN03) = 1,42M ; (UVI) = 44,44 Fg/litre ; FD(UVI)= 2,3.103 (référence charge) ou 9,6.103 (référence liquide contenu dans le concentrateur).
After that, the diet can be established with
the maximum heating power of 8.2 kw. After 25 minutes of concentration, the steady state being established, the distillate has the following instantaneous composition: (HNO 3) = 1.42M; (UVI) = 44.44 Fg / liter; FD (UVI) = 2.3.103 (charge reference) or 9.6.103 (liquid reference contained in the concentrator).

Ici encore le cyclone était très bien établi et le vortex a sa profondeur quasi maximale. Here again the cyclone was very well established and the vortex has its almost maximum depth.

EXEMPLE 7
L'exemple 7 est relatif à la concentration d'effluents issus du traitement de lixiviation nitrique d'une charge de déchets solides d'une masse de 8,78 kg, constituée principalement de matières organiques (chlorure de polyvinyle, polyéthylène, néoprène, cellulose, etc.) contaminée en plutonium.
EXAMPLE 7
Example 7 relates to the concentration of effluents resulting from the nitric leaching treatment of a solid waste load having a mass of 8.78 kg, consisting mainly of organic materials (polyvinyl chloride, polyethylene, neoprene, cellulose , etc.) contaminated with plutonium.

Cinq lixiviations successives par environ 40 litres de solution d'acide nitrique (HN03) environ 4M, suivies d'un rinçage des déchets par 30 litres d'eau ont été opérées. Five successive leachings with about 40 liters of nitric acid solution (HNO 3) about 4M, followed by rinsing the waste with 30 liters of water were operated.

L'activité alpha des isotopes du plutonium
(et de 241Am) lixiviée au cours de ces étapes était
au total de 7,9.1010Bq (2,134 Ci).
The alpha activity of plutonium isotopes
(and 241Am) leached during these steps was
in total 7.9.1010Bq (2.134 Ci).

L'ensemble des lixiviats d'un volume total de 234 litres a été concentré sans difficulté dans
le concentrateur cyclone au débit de 5 litres/heure.
All leachates with a total volume of 234 liters were concentrated without difficulty in
the cyclone concentrator at the rate of 5 liters / hour.

Cette opération a permis de générer d'une part 5,8 litres de concentrat contenant le plutonium
(environ activité alpha 7,9.1010Bq) et d'autre part
environ 228 litres de distillat épuré en émetteurs
alpha = FD(alpha)= 716, parfaitement réutilisables
pour d'autres lixiviations.
This operation resulted in the production of 5.8 liters of concentrate containing plutonium
(about 7.9.1010Bq alpha activity) and secondly
approximately 228 liters of distillate purified in emitters
alpha = FD (alpha) = 716, perfectly reusable
for other leachings.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. Concentrateur à effet cyclone pour le traitement d'effluents radioactifs caractérisé en ce qu'il comporte Cyclone concentrator for the treatment of radioactive effluents, characterized in that it comprises - une cuve verticale de traitement proprement dite (2), de forme tronconique, elle-même logée dans une seconde cuve (4) cylindrique qui l'entoure en ménageant entre les deux cuves un espace annulaire (6) dans lequel on a fait le vide d'air, la cuve de traitement (2) comportant à sa base une arrivée (38) pour l'effluent à traiter et, selon son axe, d'une part sur son fond, un conduit de sortie (14) pour l'effluent et d'autre part à son sommet un conduit de sortie (24) pour la phase vapeur, - A vertical treatment tank proper (2), of frustoconical shape, itself housed in a second cylindrical vessel (4) which surrounds it by providing between the two tanks an annular space (6) in which it was made air void, the treatment tank (2) having at its base an inlet (38) for the effluent to be treated and, along its axis, on the one hand on its bottom, an outlet duct (14) for the effluent and on the other hand at its top an outlet duct (24) for the vapor phase, - dans l'espace annulaire périphérique vide (6), un certain nombre de conduits verticaux ou jambes (12), reliés, à leur base à la conduite de sortie (14) de l'effluent de la cuve de traitement, et, en partie haute, également à la cuve de traitement, chacun par une conduite (16) débouchant dans cette cuve tangentiellement à sa paroi, lesdits conduits verticaux contenant chacun une résistance électrique (20) de chauffage disposée selon leur axe à l'intérieur d'une enveloppe métallique (18), in the empty peripheral annular space (6), a number of vertical ducts or legs (12) connected at their base to the outlet duct (14) of the effluent of the treatment tank, and upper part, also to the treatment tank, each by a pipe (16) opening into this vessel tangential to its wall, said vertical ducts each containing a heating electrical resistance (20) arranged along their axis inside a metal casing (18), - un condenseur (10), muni d'une source froide (26), située au-dessus de la cuve de traitement (2) et recevant de celle-ci la phase vapeur par l'intermédiaire du conduit de sortie (24) pour la phase vapeur, a condenser (10), provided with a cold source (26), situated above the treatment tank (2) and receiving therefrom the vapor phase via the outlet duct (24) for the vapor phase, - un dispositif d'alimentation (8) à niveau constant de la cuve de traitement en effluent radioactif, relié à celle-ci, à sa base, par l'arrivée de l'effluent à traiter, l'arrivée de l'effluent dans ce dispositif (8) étant commandée par une pompe. a feed device (8) with a constant level of the treatment tank of radioactive effluent, connected thereto, at its base, by the arrival of the effluent to be treated, the arrival of the effluent in this device (8) being controlled by a pump. 2. Concentrateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (8) d'alimentation de la cuve à niveau constant en effluent radioactif est muni d'un détecteur (40) de niveau haut réglé pour couper la pompe d'alimentation et l'alimentation électrique des résistances en cas d'atteinte du seuil haut et d'un détecteur (40) de niveau bas apte à couper l'alimentation électrique des résistances et de la pompe en cas d'atteinte du seuil bas, une sonde de température (42) étant également prévue pour couper cette même alimentation électrique si la température de l'effluent dépasse une température de l'ordre de 500C.  2. Concentrator according to claim 1, characterized in that the device (8) for supplying the constant level tank with radioactive effluent is provided with a detector (40) of high level set to cut the feed pump and the power supply of the resistors when the high threshold is reached and a detector (40) of low level able to cut the power supply of the resistors and the pump in case of reaching the low threshold, a probe of temperature (42) is also provided to cut the same power supply if the temperature of the effluent exceeds a temperature of the order of 500C. 3. Concentrateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les résistances chauffantes (20) sont disposées dans des fourreaux d'acier (18) à l'intérieur desquels sont disposés des thermocouples (46) permettant la coupure de l'alimentation électrique (22) au cas où la température en surface des fourreaux (18) dépasserait une valeur de l'ordre de 1300C.  3. Concentrator according to claim 1, characterized in that the heating resistors (20) are arranged in steel sleeves (18) inside which are arranged thermocouples (46) for cutting the power supply ( 22) in case the surface temperature of the sleeves (18) exceeds a value of the order of 1300C.
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