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(1)

Intégration de la radioprotection à la conception de l'usine MELOX*

R. D U C R O U X , R. L O R E N Z E L L I * *

(Manuscrit reçu le 31 juin 1991)

R É S U M É L'intégration d e ta r a d i o p r o t e c t i o n à la c o n c e p t i o n d e l'usine M E L O X (fabrication d e c o m b u s t i b l e M O X ) n o u s a c o n d u i t à définir u n e m é t h o d o l o g i e r i g o u r e u s e c o n c e r n a n t les é t u d e s d e r a d i o p r o t e c t i o n . N o u s e s s a i e r o n s d e montrer d a n s c e t article c o m m e n t la r a d i o p r o t e c t i o n a é t é i n t é g r é e d a n s les p r i n c i p e s de c o n c e p - t i o n d e l'usine par le c h o i x d e g r a n d e s o p t i o n s ( m i n i m i s e r la d u r é e d e s o p é r a - t i o n s n o r m a l e s d e f o n c t i o n n e m e n t , m i n i m i s e r les d u r é e s et les f r é q u e n c e s d ' i n t e r v e n t i o n , m i n i m i s e r les d é b i t s d ' é q u i v a l e n t s d e d o s e ) et la fixation d e s cri- t è r e s d e d i m e n s i o n n e m e n t (objectif d ' é q u i v a l e n t d e d o s e inférieur à 5 m S v p a r a n ) . L e poste d e b r o y a g e , en raison d e sa s i m p l i c i t é p l u s d é m o n s t r a t i v e , a é t é c h o i s i à titre d ' e x e m p l e .

A B S T R A C T T h e i n t é g r a t i o n of radiation p r o t e c t i o n to t h e M E L O X plant d e s i g n ( M O X fuel m a n u f a c t u r i n g ) led u s to d e f i n e a r i g o r o u s m e t h o d o l o g y relating t o radiation p r o - t e c t i o n s t u d i e s .

T h i s p a p e r d e s c r i b e s h o w radiation p r o t e c t i o n has b e e n integrated in t h e b a s i c d e s i g n by c h o o s i n g major o p t i o n s to m i n i m i s e i n t e r v e n t i o n l e n g t h s a n d f r é q u e n - c e s a n d é q u i v a l e n t d o s e rates a n d setting u p d e s i g n criteria d o s e é q u i v a l e n t r a t e s l o w e r t h a n 5 m S v / y e a r . T h e g r i n d i n g o p é r a t i o n , s i m p l e but d é m o n s t r a t i v e for t h i s p u r p o s e , h a s b e e n taken as a n illustration.

I N T R O D U C T I O N

L ' u s i n e M E L O X c o n t r i b u e a u r e c y c l a g e , d a n s l e s c e n t r a l e s é l e c t r o n u - c l é a i r e s é q u i p é e s d e r é a c t e u r s à e a u l é g è r e , d u p l u t o n i u m q u i s e f o r m e d a n s le c œ u r d e s r é a c t e u r s a u c o u r s d e l ' i r r a d i a t i o n d u c o m b u s t i b l e à

U 0² f a i b l e m e n t e n r i c h i , et p e r m e t d e v a l o r i s e r a i n s i l ' u t i l i s a t i o n d e l ' u r a - n i u m . E l l e i n t e r v i e n t , à c e t i t r e , d a n s l e c y c l e d u c o m b u s t i b l e c o m m e c o m p l é m e n t a i r e d ' i n s t a l l a t i o n s e x i s t a n t e s , t e l l e s q u e c e l l e s d e r e t r a i t e - m e n t d e s c o m b u s t i b l e s i r r a d i é s d o n t e l l e c o n s t i t u e u n p r o l o n g e m e n t . E l l e e s t d e s t i n é e à l a f a b r i c a t i o n d e c o m b u s t i b l e à o x y d e m i x t e d ' u r a n i u m et d e p l u t o n i u m ( M O X ) e t p r o d u i r a i n d u s t r i e l l e m e n t 1 2 0 t d e c o m b u s t i b l e s o u s f o r m e d ' a s s e m b l a g e s .

C e t t e u s i n e e s t i m p l a n t é e e n l i m i t e d e l ' é t a b l i s s e m e n t C O G E M A d e M a r c o u l e . E l l e c o u v r e u n e s u p e r f i c i e d ' e n v i r o n 5 h a e t e s t c o n s t i t u é e d e d e u x b â t i m e n t s n u c l é a i r e s ( f a b r i c a t i o n - t r a i t e m e n t d e s r e b u t s et d é c h e t s )

C o m m u n i c a t i o n p r é s e n t é e lors d e s j o u r n é e s S F R P , "Les n o u v e a u x e n j e u x d e la radio- protection d e s travailleurs", L y o n , 1 1 - 1 2 juin 1 9 9 1 .

** M E L O X , 1 1 6 , a v e n u e A . - B r i a n d , 9 2 2 2 0 B a y e u x

RADIOPROTECTION - VOL. 27 - 0033-8451/1992/11/$ 5.00/© Les Editions de Physique 129

(2)

et d e b â t i m e n t s a n n e x e s . L a m i s e e n s e r v i c e d e c e t t e u s i n e e s t p r é v u e e n f i n d ' a n n é e 1 9 9 4 .

L e s o b j e c t i f s d e d o s e q u e l'on s ' e s t f i x é s p o u r la c o n c e p t i o n d e l ' u s i n e M E L O X m o n t r e n t u n e v o l o n t é d e f a i r e e n s o r t e q u e l e s é q u i v a l e n t s d e d o s e r e ç u s p a r l e p e r s o n n e l s e s i t u e n t b i e n e n d e ç à d e s v a l e u r s l é g a l e s [ 1 ] . E n e f f e t , l a d é m a r c h e r e t e n u e a é t é d e f i x e r c o m m e o b j e c t i f d ' a v o i r , d a n s l e s c o n d i t i o n s n o r m a l e s d ' e x p l o i t a t i o n , u n n o m b r e d ' a g e n t s a u s s i f a i b l e q u e p o s s i b l e s u s c e p t i b l e s d e r e c e v o i r u n é q u i v a l e n t d e d o s e d é p a s s a n t 5 m S v / a n . Cet o b j e c t i f d e l i m i t a t i o n d e s d o s e s d e s a g e n t s s ' e s t t r a d u i t d a n s l e s p r i n c i p e s d e c o n c e p t i o n d e s i n s t a l l a t i o n s , m a i s a e n t r a î n é é g a l e m e n t u n e m é t h o d o l o g i e r i g o u r e u s e c o n c e r n a n t l e s é t u d e s d e r a d i o p r o t e c t i o n [ 3 ] . N o u s e s s a y e r o n s d e m o n t r e r , à c e t e f f e t , c o m m e n t l a r a d i o p r o t e c t i o n a é t é i n t é g r é e d a n s l e s p r i n c i p e s d e c o n c e p t i o n d e l ' u s i n e p a r l e c h o i x d e g r a n d e s o p t i o n s e t la f i x a t i o n d e s c r i t è r e s d e d i m e n s i o n n e m e n t .

P R I N C I P E S D E C O N C E P T I O N D E L ' U S I N E

L e p r i n c i p e g é n é r a l r e t e n u e s t d ' a v o i r u n e l i g n e d e p r o d u i t s a v e c d e s s t o c k a g e s i n t e r m é d i a i r e s d o n n a n t u n e g r a n d e s o u p l e s s e d ' e x p l o i t a t i o n ( f i g . 1 ) . L e t r a v a i l d e s m a t i è r e s e s t e f f e c t u é p a r c h a r g e d i s c r è t e d a n s d e s c o n t e n e u r s , d i f f é r e n t s s u i v a n t l ' e n d r o i t o ù e s t s i t u é le p r o d u i t : t r é m i e , b r o y e u r , j a r r e , h o m o g é n é i s e u r . . . p o u r l e s p o u d r e s ; b o î t e s , p l a t e a u x . . . p o u r l e s p a s t i l l e s ; t u b e s p o u r l e s c r a y o n s .

L e s p o s t e s d e t r a v a i l s o n t s i t u é s e n b o î t e s à g a n t s ( B A G ) d o n t le v o l u m e v a r i e d e q u e l q u e s m è t r e s c u b e s à 2 5 / 3 0 m³ s u i v a n t l a c o m p l e x i t é d u p o s t e . C e s B A G s o n t r e l i é e s e n t r e e l l e s p a r d e s t u n n e l s d e m a n u t e n - t i o n o ù d e s c o n v o y e u r s f o n t p a s s e r le p r o d u i t d ' u n p o s t e à l ' a u t r e . L e s B A G s o n t é g a l e m e n t c o n n e c t é e s a v e c l e s u n i t é s d e s t o c k a g e i n t e r m é - d i a i r e , c e q u i é v i t e l e b l o c a g e d ' u n p o s t e a m o n t o u a v a l e n c a s d e p a n n e .

L a c o n d u i t e n o r m a l e d e s p o s t e s d e t r a v a i l e s t r e p o r t é e e n s a l l e d e c o n d u i t e c e n t r a l i s é e . Les o p é r a t e u r s , p a r l ' i n t e r m é d i a i r e d ' u n s y s t è m e i n f o r m a t i s é , g è r e n t le f o n c t i o n n e m e n t d u p o s t e . C e r t a i n s é q u i p e m e n t s n é c e s s i t e n t u n e p r é s e n c e t e m p o r a i r e d ' o p é r a t e u r s a u p r è s d e s p o s t e s p o u r e f f e c t u e r d e s o p é r a t i o n s n o r m a l e s d e f o n c t i o n n e m e n t ( O N F ) m a i s é g a l e m e n t d e s i n t e r v e n t i o n s s u r i n c i d e n t d e f o n c t i o n n e m e n t ( I I F ) n é c e s - s a i r e s p o u r m a i n t e n i r le b o n f o n c t i o n n e m e n t d u p o s t e . L e b o n d é r o u l e - m e n t d e s o p é r a t i o n s d u p o s t e e s t é g a l e m e n t c o n t r ô l é a u x p o i n t s s e n - s i b l e s p a r d e s é q u i p e m e n t s d e s u r v e i l l a n c e d e t y p e c a m é r a .

(3)

ATELIER FONCTION8 ARCHITECTURE Q U A N T I T E S ANNUELLES

STOCKAGE PuGZ e t U 0 2 DEBOJTAGE-OOSAGE BROYAGE

• •

POUDRE8

DOSAGE MELANGE SECONDAIRE STOCKAGE POUDRE H O M O G E N E I S A T I O N G R A N U L A T I O N

PASTILLAGE

120 t

PA8T1LLE8

STOCKAGE P A S T I L L E S CRUES

FWTTASE

STOCKAGE PASTILLES FRITTEES

RECTIHCATTON- TOI STOCKAGE P A S T I L L E S R E C T I F I E E S - T R I E E S

2,5 Millions pastilles

G A I N A G E

D E C O N T A M I N A T I O M

S

CRAYONS

C O N T R O L E ETANCHEITE CONTROLE RADIO X STOCKAGE C R A Y O N S CONTROLE 8 C U M U L E S T R I DIMENSIONNEL ET

VISUEL

66000 crayons

A S S E M B L A G E S

MONTAGE ASSEMBLAGE C O N T R O L E

ASSEMBLAGE

STOCKAGE A S S E M B L A G E

•

T

²⁵⁰

^ Stockage • P o s t e Fig. 1. — Organigramme de la production.

O P T I O N S D E L A R A D I O P R O T E C T I O N

L e s g r a n d e s o p t i o n s d e l a r a d i o p r o t e c t i o n o n t é t é d e m i n i m i s e r :

- l e s d u r é e s d e s o p é r a t i o n s n o r m a l e s d e f o n c t i o n n e m e n t n é c e s s i t a n t l a p r é s e n c e d ' o p é r a t e u r s ,

- l e s d u r é e s e t l e s f r é q u e n c e s d ' i n t e r v e n t i o n , - l e s d é b i t s d ' é q u i v a l e n t s d e d o s e ( D E D ) .

M i n i m i s e r l e s d u r é e s d e s O N F

L a r e c h e r c h e d e l a d i m i n u t i o n d e s d u r é e s d e s O N F s ' e s t e f f e c t u é e d a n s d e u x d i r e c t i o n s ; l ' u n e b a s é e s u r l ' a m é n a g e m e n t d e s c o n d i t i o n s d e t r a v a i l , l ' a u t r e b a s é e s u r le r e t o u r d ' e x p é r i e n c e d e s u s i n e s d e f a b r i c a t i o n d e s c o m b u s t i b l e s .

(4)

L'aménagement des conditions de travail

L e s c o n d i t i o n s d e t r a v a i l o n t é t é é t u d i é e s d e f a ç o n à s i m p l i f i e r l e s t â c h e s d e l ' o p é r a t e u r à c h a q u e o p é r a t i o n n o r m a l e d e f o n c t i o n n e m e n t . T o u t d ' a b o r d , l ' a c c è s a u lieu d ' o p é r a t i o n e s t f a c i l i t é p a r d e s " c h e m i n s d e m o i n d r e d o s e " . A u p o s t e d e t r a v a i l , d e s p a s s e r e l l e s p r o t é g é e s p e r m e t t e n t d e p a s s e r d ' u n n i v e a u à l ' a u t r e e n f o n c t i o n d e l a h a u t e u r d e s B A G . L e l i e u d u p o s t e o ù s e d é r o u l e l ' o p é r a t i o n e s t s o i g n e u s e m e n t é t u d i é p o u r p r o t é g e r l ' o p é r a t e u r c o n t r e l ' e x p o s i t i o n d u e a u x p o s t e s v o i s i n s e t a u r a y o n n e m e n t d i f f u s é .

P a r a i l l e u r s , a f i n d e r é d u i r e l e s d u r é e s d e s O N F , d e s d i s p o s i t i f s o n t é t é c r é é s p o u r a l l é g e r l e n o m b r e d ' o p é r a t i o n s e t l e s s i m p l i f i e r le p l u s p o s - s i b l e d a n s l e u r e x é c u t i o n . S a n s r e n t r e r d a n s l e s d é t a i l s , o n c i t e r a à t i t r e d ' e x e m p l e s :

- l ' i n t r o d u c t i o n d ' a d d i t i f s à la p o u d r e d ' o x y d e m i x t e d a n s le m é l a n - g e u r : u t i l i s a t i o n d e s a c s p r é d o s é s e n d e h o r s d e s z o n e s à r i s q u e d ' e x p o - s i t i o n e t i n t r o d u c t i o n d a n s l e p o s t e a u m o y e n d e d i s p o s i t i f m é c a n i s é é t a n c h e ;

- l ' a m é n a g e m e n t d e s p o s t e s d e c o n t r ô l e d e l a q u a l i t é d e s p a s t i l l e s ; - l ' a m é n a g e m e n t d e s c o n t r ô l e s v i s u e l s d e l a q u a l i t é d e s s o u d u r e s d e s c r a y o n s , d e l ' a s s e m b l a g e , a u m o y e n d e c a m é r a s .

Le retour d'expérience

L e p r o c é d é r e t e n u e s t u t i l i s é d e p u i s q u e l q u e s a n n é e s d a n s l ' u s i n e d e B e l g o n u c l é a i r e à D e s s e l . De m ê m e , le c o m p l e x e d e f a b r i c a t i o n d e s c o m - b u s t i b l e s à C a d a r a c h e ( u n i t é C O G E M A ) a u n e l o n g u e e x p é r i e n c e d a n s la f a b r i c a t i o n d e s c o m b u s t i b l e s à b a s e d e p l u t o n i u m .

L e r e t o u r d ' e x p é r i e n c e a é t é p r i s e n c o m p t e a u n i v e a u :

- d e la c o n c e p t i o n d e s é q u i p e m e n t s ( b r o y a g e , p r e s s a g e , m é l a n g e . . . ) , - d e s s c é n a r i o s d ' e x p l o i t a t i o n ,

- d e l ' a m é l i o r a t i o n d e s n i v e a u x d ' e x p o s i t i o n ( e n u t i l i s a n t l e s m e s u r e s d o s i m é t r i q u e s ) .

C e l a s ' e s t t r a d u i t p a r la m i s e e n p l a c e d e p r o t e c t i o n s a u p l u s p r è s d e s é q u i p e m e n t s , p a r l ' u t i l i s a t i o n d e s y s t è m e s d e d é p o u s s i é r a g e , p a r l ' a u t o - m a t i s a t i o n p a r t i e l l e , v o i r e t o t a l e , d e c e r t a i n s é q u i p e m e n t s t e l s q u e le tri d ' a s p e c t d e s p a s t i l l e s o u l ' i n s p e c t i o n d e s c r a y o n s q u i o n t f a i t l ' o b j e t d e p r o t o t y p e s e s s a y é s e n p r o d u c t i o n i n d u s t r i e l l e .

M i n i m i s e r l e s d u r é e s et l e s f r é q u e n c e s d e s MF

L a c o n c e p t i o n p r e n d e n c o m p t e l e s c o n t r a i n t e s d ' a c c e s s i b i l i t é e t d e v i s i b i l i t é . T o u s l e s é l é m e n t s c o n s t i t u a n t l ' é q u i p e m e n t d u p o s t e s o n t , d a n s l a m e s u r e d u p o s s i b l e , m o d u l a i r e s et f a c i l e m e n t i n t e r c h a n g e a b l e s d a n s d e s c o n d i t i o n s e r g o n o m i q u e s . L a s t a n d a r d i s a t i o n d e s é q u i p e m e n t s p a r t i -

(5)

D O N N É E S D ' É T U D E D E D I M E N S I O N N E M E N T

C r i t è r e s i m p o s é s

L e s é t u d e s d e r a d i o p r o t e c t i o n o n t p o u r b u t d e l i m i t e r , à l a c o n c e p t i o n , le n o m b r e d ' a g e n t s q u i d é p a s s e r a i t 5 m S v / a n . C e t t e l i m i t a t i o n , d a n s d e s c o n d i t i o n s n o r m a l e s d e f o n c t i o n n e m e n t , a é t é t r a d u i t e p a r l a r e l a t i o n :

1 , 1 1 < — e n m S v / h ( 1 )

y,

• f-t • T

a v e c : f-^t f r é q u e n c e d ' i n t e r v e n t i o n / a n tj t e m p s d ' i n t e r v e n t i o n ( e n h)

Dj d é b i t d ' é q u i v a l e n t d e d o s e ( e n m S v / h ) T d u r é e a n n u e l l e d e t r a v a i l ( e n h ) .

C r i t è r e s v a r i a b l e s

P a r c o n t r e , l e s d o n n é e s s u i v a n t e s r e t e n u e s p o u r l e s é t u d e s s o n t d e s v a l e u r s q u i p e u v e n t ê t r e m o d u l a b l e s s e l o n l e s c a s c r i t i q u e s r e n c o n t r é s : - u n e d o n n é e c o n c e r n e le d é b i t d ' é q u i v a l e n t d e d o s e a m b i a n t f i x é à 2 5 j a S v / h à 1 m a u t o u r d e s p o s t e s , c e t t e d o n n é e n ' e s t , e n g é n é r a l , d i m e n s i o n n a n t e q u e p o u r l e s p o s t e s a y a n t p e u d ' O N F ;

c i p e é g a l e m e n t , d a n s u n e l a r g e m e s u r e , à l ' i n t e r c h a n g e a b i l i t é d e s p i è c e s o u d e s é l é m e n t s d ' é q u i p e m e n t s . L a c o n c e p t i o n d e c e s é q u i p e m e n t s d o i t ê t r e s i m p l e e t f i a b l e . C e p a r a m è t r e e s t d ' a u t a n t p l u s d i f f i c i l e à m e t t r e e n œ u v r e q u e l ' a u t o m a t i s a t i o n e s t p o u s s é e . L a f i a b i l i t é d e s t e c h n o l o g i e s a d o p t é e s d o i t ê t r e é p r o u v é e .

M i n i m i s e r l e s D E D

P o u r c h a q u e p o s t e ( B A G e t é q u i p e m e n t a s s o c i é ) d e l ' u s i n e , e s t c o n d u i t e u n e é t u d e d e d i m e n s i o n n e m e n t d e s p r o t e c t i o n s b i o l o g i q u e s q u i p e r m e t d e p r é v o i r :

- d e s p r o t e c t i o n s i n t e r n e s i m p l a n t é e s a u p l u s p r è s d e s s o u r c e s a u t o u r d e s é q u i p e m e n t s e t , e n r è g l e g é n é r a l e , l a q u a n t i t é m a x i m a l e d e p r o t e c - t i o n c o m p a t i b l e a v e c l e s a u t r e s i m p é r a t i f s d e c o n c e p t i o n t e l s q u e l a t h e r - m i q u e , la m é c a n i q u e , le p o i d s , l e s d i m e n s i o n s . . .

- d e s p r o t e c t i o n s e x t e r n e s a c c r o c h é e s s u r l e s b o î t e s à g a n t s ; l e u r l o c a l i s a t i o n e t l e u r s d i m e n s i o n s s o n t d é t e r m i n é e s p o u r a t t e i n d r e l ' o b j e c t i f d e d o s e e n f o n c t i o n d u t e m p s d e p r é s e n c e d e s o p é r a t e u r s .

C e t t e é t u d e q u i s e r t a u p r é d i m e n s i o n n e m e n t d e s p o s t e s d e t r a v a i l d e l ' u s i n e e s t b a s é e s u r d e s c r i t è r e s q u i s o n t s o i t i m p o s é s , s o i t v a r i a b l e s .

(6)

— l e s i n t e r v e n t i o n s (MF) d o i v e n t ê t r e e f f e c t u é e s a v e c u n D E D n ' e x c é - d a n t p a s 5 0 f i S v / h , l a v a l e u r i n s t a n t a n é e n e d o i t p a s d é p a s s e r 1 m S v / h ; s e u l e s l e s i n t e r v e n t i o n s f r é q u e n t e s e t o c c a s i o n n e l l e s s o n t é t u d i é e s ; l e s i n t e r v e n t i o n s s o n t c o n s i d é r é e s c o m m e e x c e p t i o n n e l l e s l o r s q u e l e u r f r é - q u e n c e a n n u e l l e e s t < 0 , 5 ; l e s i n t e r v e n t i o n s a u x l i m i t e s s o n t t r a i t é e s a u c a s p a r c a s ;

- l a c o n t r i b u t i o n d e s p o s t e s v o i s i n s a i n s i q u e l a c a p a c i t é a n n u e l l e t r a n s i t a n t d a n s l e p o s t e sont p r i s e s e n c o m p t e a u n i v e a u d e l a r e l a t i o n (1) :

à u n p o s t e k a v e c u n e c o n t r i b u t i o n d ' u n p o s t e j

S^//^//^/( D « '^{w +}S^yZ 7 "^{y /}_ ^ . )

° n y 5

< — e n m S v / h^{- 1}

Cⁿ : c a p a c i t é n o m i n a l e j o u r n a l i è r e x n o m b r e d e j o u r s d e p r o d u c t i o n C^m : c a p a c i t é m o y e n n e a n n u e l l e

D^m^ , : D E D ( m o y e n n e s u r l ' o p é r a t i o n /) p r o v e n a n t d e s s o u r c e s d u p o s t e k r e ç u p a r l ' o p é r a t e u r /' s u r l e p o s t e k :

D^mki = y D,

D^mjj : D E D ( m o y e n n e s u r l e c y c l e d e f o n c t i o n n e m e n t ) p r o v e n a n t d u p o s t e j v o i s i n d u p o s t e k o ù e s t e f f e c t u é l ' o p é r a t i o n /.

1

D^m , = — D: d f

1 h '

Q u a l i t é d e s m a t i è r e s t r a i t é e s

L e s c a l c u l s d e r a d i o p r o t e c t i o n o n t é t é e f f e c t u é s a v e c d e s p o u d r e s d e P u 0² i s s u e s d u r e t r a i t e m e n t d e c o m b u s t i b l e U 0 ² i r r a d i é ( 3 3 0 0 0 M W J / t ) v i e i l l i e s 6 a n s , c e q u i c o r r e s p o n d à u n e t e n e u r e n a m é r i c i u m 2 4 1 d e 3 0 0 0 0 p p m , v a l e u r l i m i t e a c c e p t é e p a r M E L O X .

C e P u 0² e s t e n v e l o p p e v i s - à - v i s d ' u n P u 0² p r o v e n a n t d e c o m b u s - t i b l e s i r r a d i é s à 4 5 0 0 0 M W J . t^{- 1} v i e i l l i 3 , 5 a n s . L e s t e n e u r s m o y e n n e s d e p l u t o n i u m t o t a l p r i s e s e n c o m p t e d a n s l e s c a l c u l s s o n t d e 3 0 % ( P u / U + P u ) a u n i v e a u d e s p o u d r e s d e m é l a n g e m è r e ( t ê t e d e p r o c é d é ) e t d e 1 0 % p o u r l e s a u t r e s p o s t e s d e f a b r i c a t i o n j u s q u ' à l ' e x p é d i t i o n d e s a s s e m b l a g e s .

L e s r a y o n n e m e n t s et p a r t i c u l e s c o n s i d é r é s d a n s l e s c a l c u l s s o n t l e s g a m m a , l e s n e u t r o n s e t , p o u r q u e l q u e s c a s ( s o u r c e s a n s a u c u n e p r o t e c - t i o n ) , l e s X d e f l u o r e s c e n c e p r o v e n a n t d e l ' u r a n i u m e t d u p l u t o n i u m .

(7)

M é t h o d o l o g i e d e s é t u d e s

E l l e r e p o s e s u r u n e é t u d e d é t a i l l é e d u p o s t e . L ' e n s e m b l e d e s t â c h e s d ' e x p l o i t a t i o n e s t d é c o m p o s é e n t â c h e s é l é m e n t a i r e s c o r r e s p o n d a n t à l ' e x p o s i t i o n d ' u n o p é r a t e u r e n u n p o i n t , p o u r u n e s i t u a t i o n e t u n t e m p s d o n n é s . Il " s u f f i t " d ' e s t i m e r le D E D e n c e p o i n t c o m m e s o m m e d e s D E D é l é m e n t a i r e s q u i s o n t l e s c o n t r i b u t i o n s d e c h a q u e s o u r c e e n d é b i t d e d o s e à t r a v e r s d e s p r o t e c t i o n s b i o l o g i q u e s s u p p o s é e s d é f i n i e s . D e s i t é - r a t i o n s s o n t e f f e c t u é e s a f i n d ' o b t e n i r le r e s p e c t d e s c r i t è r e s d e d i m e n - s i o n n e m e n t .

S o u r c e s , c a l c u l s e t c o d e s

C o m p t e t e n u d e la r é p é t i t i o n d e s s o u r c e s le l o n g d e l a l i g n e d e f a b r i - c a t i o n , u n f i c h i e r d e s o u r c e s s t a n d a r d s a é t é é t a b l i à l ' a i d e d e s c o d e s T R I P O L I , M E R C U R E 4 e t I N T E R P O L [ 2 ] . L e n o m b r e d e p o i n t s d e c a l c u l s n é c e s s a i r e s à l ' é v a l u a t i o n d e s D E D n o u s a c o n d u i t à é l a b o r e r u n c o d e d e c a l c u l n o m m é A C O R A ( a s s i s t a n c e à l a c o n c e p t i o n d e la r a d i o p r o t e c t i o n ) d é v e l o p p é p a r le C e n t r e d ' é t u d e p o u r l ' é v a l u a t i o n d e la p r o t e c t i o n n u c l é a i r e ( C E P N ) .

C e c o d e p r e n d e n c o m p t e :

- les v a r i a t i o n s d e s m a s s e s d e m a t i è r e n u c l é a i r e d a n s le p o s t e ( C A L M A S V A R M A S ) ,

- l e s h é t é r o g é n é i t é s d a n s l e s p r o t e c t i o n s e t l e s é q u i p e m e n t s ( C A L - V I D E ) ,

- l e s c a l c u l s à t r a v e r s l e s r o n d s d e g a n t s d e s B A G , - l a c o n t a m i n a t i o n s u p e r f i c i e l l e d a n s l e s B A G ,

- l e s c o n t r i b u t i o n s d e s r a y o n n e m e n t s d i f f u s é s p a r l e s s o l e t p l a f o n d , - l e s r é t e n t i o n s d e m a t i è r e d a n s l e s é q u i p e m e n t s ,

- l a m o b i l i t é d e s s o u r c e s d a n s le p o s t e , - l e s t r a v e r s é e s m u l t i p l e s ,

- l a c o n t r i b u t i o n d e s s t o c k a g e s et d e s p o s t e s v o i s i n s .

L ' o r g a n i s a t i o n d e s c a l c u l s e s t d o n n é e d a n s l a f i g u r e 2 . E l l e m o n t r e l a g r a n d e s o u p l e s s e d u c o d e A C O R A q u i , h o r m i s l e f i c h i e r d e s o u r c e s s t a n - d a r d s , p e r m e t d e m o d i f i e r t o u t e s l e s d o n n é e s d ' e n t r é e e t , p a r i t é r a t i o n , d e d é f i n i r le b o n d i m e n s i o n n e m e n t d e s p r o t e c t i o n s b i o l o g i q u e s , m a i s é g a l e m e n t d e f o u r n i r u n e a n a l y s e v a r i a t i o n n e l l e d o n n a n t u n g r a n d c h o i x d e s o l u t i o n s .

(8)

Analyse du poste Sources ACORA

GcomctricdcsEPE"

uni luomitnuiN

Points de

^Calcul mu wonnimuM ^

Débits d'ambiance b Décomposition

donnons sur"

nbiance b u «o

Don et b

'«A»'

les ONF I

i r i o n e t i * »«

ACORA 1ère phase

Décomposition

données sur les DF

Selon la nature de la source ACORA

^ hélénjjénéaé CALMAS

(VARMAS)

L

— -fr | Calcul des doses ONl}

— -frl Calcul des doses DT | Fichier des DED

, , -

T " ~ **ACORA 2* me phase**

Comparaison

^{a v e c}

les limites Calculs complémentaires

Sortie des résultats

cakubSEXMA

fichier des sources standard

Choix des EPE-»

Limites

- Débits compares aux limites

• Importance relative des contributions selon les ONF, les ONFE. les sources.

•Coûts

(

Analyse

variatiorme lie Itération possible de dimensionnernent des protections Fin ACORA

O N F : Opération normale d e fonctionnement ; IIF : Intervention sur incident de fonctionnement ; E P E : Ecran de protection externe

Fig. 2. - Logigramme du programme ACORA.

(9)

E x e m p l e d ' a p p l i c a t i o n

N o u s a v o n s c h o i s i c o m m e e x e m p l e le p o s t e d e b r o y a g e e n r a i s o n d e s a s i m p l i c i t é p l u s d é m o n s t r a t i v e . L a f o n c t i o n p r i n c i p a l e d u p o s t e e s t d ' a s s u r e r le b r o y a g e d u m é l a n g e m è r e à 3 0 % d e P u 0² d a n s le b u t d ' o b t e n i r u n e m i c r o - h o m o g é n é i t é d e r é p a r t i t i o n d u P u 0² d a n s l ' U 0².

L e s f o n c t i o n s p r i n c i p a l e s s o n t :

- la m a n u t e n t i o n d e s j a r r e s , p e s é e , i d e n t i f i c a t i o n . . . - l ' a c c o s t a g e e t le d é s a c c o s t a g e j a r r e - b r o y e u r ,

- le c h a n g e m e n t d e s h o t t e s d e p r o t e c t i o n s b i o l o g i q u e s d e s j a r r e s .

( c z o ) EPE, ( [ = ) ) BAG, (^m)STRUCT. EQUIP.

(X) Ambiance (1 = ) , (•) Surveillance locale(50 cm)

Fig. 3. - Le broyage.

(10)

L e p o s t e f o n c t i o n n e e n t i è r e m e n t e n a u t o m a t i q u e . U n c y c l e d e f o n c - t i o n n e m e n t e s t c o m p o s é d ' e n v i r o n 2 4 o p é r a t i o n s . L a f i g u r e 3 d o n n e le p o s i t i o n n e m e n t d e s s o u r c e s e t d é f i n i t l a l o c a l i s a t i o n d e s p r o t e c t i o n s b i o - l o g i q u e s i n t e r n e s .

L e s O N F s o n t i d e n t i f i é e s e t e s t i m é e s e n d u r é e s , f r é q u e n c e s , p o s i t i o n o p é r a t e u r e t s o u r c e s e n p r é s e n c e . E l l e s s o n t c o n s t i t u é e s p a r le c h a n g e - m e n t d e s p o t s d e p o u s s i è r e s , le c h a n g e m e n t d e s f i l t r e s d e d é p o u s s i é - r a g e , l a s u r v e i l l a n c e e n l o c a l , les a r r ê t s i n t e r c a m p a g n e s , l a m a i n t e n a n c e 1^{e r} n i v e a u , l a c i r c u l a t i o n e n t r e z o n e s e t le c h a n g e m e n t d e s f i l t r e s d ' e n - c e i n t e .

L e s MF ( p a n n e d e b a l a n c e , d u d é b o u c h e u r r e b o u c h e u r , c o n v o y e u r à r o u l e a u x , b r o y e u r . . . ) , a v e c u n s c é n a r i o d ' i n t e r v e n t i o n q u i p r e n d e n c o m p t e u n e c o n f i g u r a t i o n m o y e n n e d e s c h a r g e s d a n s le p o s t e , s o n t é g a - l e m e n t i d e n t i f i é e s .

A p r è s l ' i d e n t i f i c a t i o n d é t a i l l é e d e la g é o m é t r i e e t d u f o n c t i o n n e m e n t d u p o s t e , l e s d o n n é e s p o u r le c a l c u l s o n t s a i s i e s d a n s A C O R A . P a r a i l l e u r s , l e s s o u r c e s o n t é t é c a l c u l é e s ( m a t i è r e a s s o c i é e a u c o n t e n e u r a v e c s a p r o t e c t i o n b i o l o g i q u e ) . D a n s c e c a s , u n e d e s d i f f i c u l t é s r é s i d e d a n s le c h o i x d e s p o s i t i o n s d u b r o y e u r à c o n s i d é r e r d a n s l e s c a l c u l s . E n e f f e t , c e l u i - c i e s t a n i m é d ' u n m o u v e m e n t c o m p l e x e q u i e n g e n d r e d e s D E D d a n s d i v e r s e s d i r e c t i o n s . Un c a l c u l d e r a y o n n e m e n t d i f f u s é a é t é e f f e c t u é p o u r r e p é r e r l e s d i r e c t i o n s p é n a l i s a n t e s . L e s r é s u l t a t s d e c a l c u l s o n t d o n n é s d a n s le t a b l e a u I.

T A B L E A U I

R é s u l t a t s p o u r les c o n d i t i o n s i n i t i a l e s d e c a l c u l

t o u t é l é m e n t d e p r o t e c t i o n e x t é r i e u r e ( E P E ) e n k i o w a g l a s s ( 2 c m )

Limites à respecter . e n u.Sv/h (mrém/h)

Résultats en u S v / h

ONF 4,45 en moyenne (0,45) Limite respectée 4,45 en moyenne

Limite à 1 m 25 en tout point (2,5) Limite respectée en tout point dans

la fourchette 12 à 20

MF a) 1 000 (débit maximal) (100)

b) 50 (débit moyen) (5)

Limite respectée pour une MF Limite respectée pour une MF

C e s r é s u l t a t s m o n t r e n t q u ' a v e c u n e é p a i s s e u r d e p r o t e c t i o n e x t é r i e u r e d e 2 c m e n k i o w a g l a s s ( m é t a c r y l a t e d e m é t y l d o p é a u p l o m b ) t o u s l e s c r i t è r e s s o n t r e s p e c t é s .

(11)

C O N C L U S I O N S

L ' a p p l i c a t i o n d e s g r a n d e s o p t i o n s d e r a d i o p r o t e c t i o n d è s l a c o n c e p t i o n d ' u n p r o j e t d e r é a l i s a t i o n d ' u n e i n s t a l l a t i o n n u c l é a i r e c o m p l e x e d o i t p e r - m e t t r e d e s ' a p p r o c h e r , e n c o u r s d ' e x p l o i t a t i o n , d e s o b j e c t i f s d e d o s e a n n u e l l e v i s é s e n c o u r s d ' é t u d e . C e p e n d a n t , c e s o b j e c t i f s n e p e u v e n t ê t r e a t t e i n t s q u e p a r le p a s s a g e o b l i g é d ' u n l o u r d i n v e s t i s s e m e n t a u s s i

b i e n a u n i v e a u d e s é t u d e s q u e d e l a r é a l i s a t i o n . •

R É F É R E N C E S

[1] R. COATES. - Expérience on the application of the ALARA principle. J. Radiol.

Prot., 1990, 10 (1) 39-42

[2] C. DUPONT. - MERCURE 4 : un programme de Monte Carlo à 3 dimensions pour l'intégration de noyaux ponctuels, atténuation en ligne droite. (Rapport DEMT 85341). Saclay : Commissariat à l'énergie atomique, DEMT, 1985.

[3] P. PAGES, J.P. DEGRANGE, J.C. NIMAL, Y.K. LEE, R. LORENZELLI, R. DUCROUX. - ALARA at the design stage of nuclear installations. In : Conférence on occupational radiation protection, Guernesey, 29 April-3 May 1991, Londres : British nuclear energy, 1991, 83-86.'