accélérateurs du futur et démantèlement

Journées Accélérateur, 5 au 7 octobre 2003DAPNIA/SDA

Accélérateurs du futur et démantèlement


La vie d’un accélérateur

ConstruireConstruire

Assainir et Assainir et déconstruirdéconstruir

ee

ExploiterExploiter

en anticipant le en anticipant le démantèlementdémantèlement

en réduisant les en réduisant les pertes de faisceauxpertes de faisceaux

en limitant les coûtsen limitant les coûts

Diminution de la Diminution de la radioactivité induiteradioactivité induite

Exposition du personnel Exposition du personnel réduiteréduite


Statuts d’INB

•INB accélérateurdeux conditions : énergie et puissance

– E > 50 MeV e-

E > 300 MeV ions masse ≤4

E > 75 MeV ions masse >4

– P > 1 kW e-

P > 0,5 kW ions

•INB substances radioactives– activités équivalentes ≥ 3700 GBq (100 Ci)


Contexte réglementaire

•Le dossier sûreté

•Les règles générales d’exploitation

•Arrêté qualité de 1984

– Mise en place d’un système qualité permettant un contrôle des activités visant à améliorer la sûreté des installations

•Décret de 1999 Étude déchets

•Étude d’impact


Gestion des déchets

•Estimer la production•Limiter la quantité•Optimiser les filières

Étude déchets

•Historique ou estimation

•Calculs

Zonage déchets de l’installation


Étude déchets 1/2

Z o ne de calcu l

F aisceau incident

3 .5 m etres

5 m etres

B lo cs béto n

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

1.E+02

1.E+03

1.E+04

0.1 1 10 100 1000

Temps de décroissance (années)

Ac

tiv

ité

(B

q.g

-1)

C-14

Co-60

Zn-65

Ba-133

Cs-134

Eu-152

Eu-154

Fe-55

Ca-41

Mn-54

Cs-137

Activité totale

Activité naturelle

Estimation des activitésEstimation des activités

Cuivre

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0 10 20 30 40 50

Profondeur (cm)

Ac

tiv

ité

re

lati

ve

thêta = 86,5 deg

thêta = 79,5 deg

thêta = 72,5 deg

thêta = 65,5 deg

thêta = 58,5 deg

thêta = 51,5 deg

thêta = 44,5 deg

thêta = 37,5 deg

thêta = 30,5 deg

thêta = 23,5 deg


Étude déchets 2/2

Vérification des Vérification des calculs calculs

Prélèvement Prélèvement d’échantillons d’échantillons

(carottages…) ou(carottages…) ou

Récupération des Récupération des témoins !témoins !

AnalysesAnalyses

SpectrométriesSpectrométries


Zonages de l’installation

Zonage radiologique ( )Zonage radiologique ( )

etet

zonage déchetszonage déchets

S 1 S 2 S 5 S 6

T o r e S 6

T 1

S 7

C o n v ertisseu r e -/e+

S 8

P o rte b o u ch o n

In jecteu r

R e m p lissage sab le

R em p lissa g e b éto n b a ry té

S ection s A L 60

S ectio n s a ccé léra tr ices

E m p la c e m e n t in t ia l S 4E m p la c e m e n t in t ia l S 3

Z on e S a n s R a d ioa c tiv ité A jou té e

Z on e N on C on ta m in a n te

Z on e C on ta m in a n te

O scillo sco p e

R em p lissa g e b éto n n o rm a l

Tunnel

Hall


Réduction des déchets 1/4

Réduire les pertes de particulesRéduire les pertes de particules

Enregistrer les pertes dans Enregistrer les pertes dans chaque tronçons de la machine chaque tronçons de la machine (historique)(historique)

Éviter les matériaux qui Éviter les matériaux qui produisent par réactions produisent par réactions nucléaires des radionucléides de nucléaires des radionucléides de période trop longuepériode trop longue

Diminuer les taux d’impuretésDiminuer les taux d’impuretés

Coté accélérateurCoté accélérateur

Améliorer les dispositifs de Améliorer les dispositifs de mesure de perte de mesure de perte de

faisceaufaisceauMettre en place un Mettre en place un système d’ système d’ enregistrement et enregistrement et d’archivaged’archivage

Étudier plus Étudier plus particulièrement les particulièrement les principaux points principaux points d’interaction et leurs d’interaction et leurs environnements (cible,…)environnements (cible,…)Les impuretés sont Les impuretés sont souvent responsables des souvent responsables des fortes activitésfortes activités

Co Zn AgCo Zn Ag Sb Mn NiSb Mn Ni



Co 60 (5,3ans)

Na 22 (2,6ans)


•Choisir des sables à faible taux d’europium stable

•Limiter le taux de sodium

•Incorporer éventuellement du bore

•Limiter l’usage du béton baryté aux espaces réduits

•Éviter les bétons contenant de la magnétite (Fe3O4)ou de l’hématite (Fe2O3)


Coté protection biologiquesCoté protection biologiques

Optimiser lesOptimiser les géométriesgéométries

Optimiser le choix des Optimiser le choix des matériauxmatériaux

2 blocs valent mieux qu’ 12 blocs valent mieux qu’ 1

Déchets nucléaires (TFA)Déchets nucléaires (TFA)

Déchet banalDéchet banalEu152 (13,5ans)

Eu154 (8,6ans)Ba133 (10,5ans)

Cs134 (2ans)

Cs137 (30ans)Na22 (2,6ans)

Co60 (5,3ans)

Mn54 (<1ans)

Ni63 (100ans)

Fe55 (2,7ans)



Réduire les espaces Réduire les espaces entre les protections entre les protections

et les cibleset les cibles

Disposer le maximum d’appareils Disposer le maximum d’appareils en dehors de ces zones (pas en dehors de ces zones (pas

d’activation inutile)d’activation inutile)

Organiser les zones Organiser les zones expérimentalesexpérimentales

Garder la trace des Garder la trace des déplacements et déplacements et

aménagements successifs.aménagements successifs.

TRACER LES BLOCS !!TRACER LES BLOCS !!

Concentration de la Concentration de la radioactivitéradioactivité


100% représentent 1454 tonnes.

catégorie 178%

catégorie 2 1%

catégorie 32%

catégorie 417%

catégorie 52%

Quand le jour du démantèlement arrive…

•Nouveau dossier de sûreté et nouvelles règles générales Nouveau dossier de sûreté et nouvelles règles générales d’exploitationd’exploitation

•Nouvelles lois de gestion des déchets ….plus simples ?....Nouvelles lois de gestion des déchets ….plus simples ?....•Révision du zonage déchetsRévision du zonage déchets•Étude d’impactÉtude d’impact

Nouvel historique… si Nouvel historique… si nécessairenécessaire

100% représentent 3463 tonnes

catégorie 135%

catégorie 2 43%

catégorie 39%

catégorie 413%


Y a plus qu’à…

Avant, pendant et aprèsAvant, pendant et après


En guise de conclusion…

•Gérer et limiter les déchets c’est respecter Gérer et limiter les déchets c’est respecter l’environnement et donc vivre avec son tempsl’environnement et donc vivre avec son temps

•Exploiter en enregistrant la vie de Exploiter en enregistrant la vie de l’installation c’est aider les exploitants qui l’installation c’est aider les exploitants qui auront à gérer les démantèlements futurs auront à gérer les démantèlements futurs

•Valoriser c’est faire bénéficier les générations Valoriser c’est faire bénéficier les générations futures de l’expérience de leurs anciens futures de l’expérience de leurs anciens

Que peut-on Que peut-on valoriser? valoriser?


Suivi des protections biologiques

Puce électroniquePuce électronique


Désorganisation d’une zone expérimentale


Conséquence d’un manque d’historique


Valorisation

50 aimants50 aimants

1200 tonnes1200 tonnes

(Prise en charge des TFA: 450€/t soit une économie de 540 k€)(Prise en charge des TFA: 450€/t soit une économie de 540 k€)

KEK


Puisque ces mystères me dépassent, feignons d'en

être l'organisateur.(Jean COCTEAU)

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