Protocol

PROTOCOLE

i) Fabrication de bols de centrifugeuses ou assemblage de centrifugeuses à gaz. On entend par bols de centrifugeuses les cylindres à paroi mince décrits au paragraphe 5.1.1.b) de l'annexe II. On entend par centrifugeuses à gaz les centrifugeuses décrites dans la note d'introduction du paragraphe 5.1 de l'annexe II. ii) Fabrication de barrières de diffusion. On entend par barrières de diffusion les filtres minces et poreux décrits au paragraphe 5.3.1.a) de l'annexe II. iii) Fabrication ou assemblage de systèmes laser. On entend par systèmes laser les systèmes comprenant les articles décrits au paragraphe 5.7 de l'annexe II. iv) Fabrication ou assemblage de séparateurs électromagnétiques d'isotopes. On entend par séparateurs électromagnétiques d'isotopes les articles visés au paragraphe 5.9.1 de l'annexe II qui contiennent les sources d'ions décrites au paragraphe 5.9.1.a).

v) Fabrication ou assemblage de colonnes ou d'équipements d'extraction. On entend par colonnes ou équipements d'extraction les articles décrits aux paragraphes 5.6.1, 5.6.2, 5.6.3, 5.6.5, 5.6.6, 5.6.7 et 5.6.8 de l'annexe II. vi) Fabrication de tuyères ou de tubes vortex pour la séparation aérodynamique. On entend par tuyères ou tubes vortex pour la séparation aérodynamique les tuyères et les tubes vortex de séparation décrits respectivement aux paragraphes 5.5.1 et 5.5.2 de l'annexe II. vii) Fabrication ou assemblage de systèmes générateurs de plasma d'uranium. On entend par systèmes générateurs de plasma d'uranium les systèmes de génération décrits au paragraphe 5.8.3 de l'annexe II. viii) Fabrication de tubes de zirconium. On entend par tubes de zirconium les tubes décrits au paragraphe 1.6 de l'annexe II. ix) Fabrication ou purification d'eau lourde ou de deutérium. On entend par eau lourde ou deutérium le deutérium, l'eau lourde (oxyde de deutérium) ou tout composé de deutérium dans lequel le rapport entre les atomes de deutérium et d'hydrogène est supérieur à 1/5.000.

x) Fabrication de graphite de pureté nucléaire.

On entend par graphite de pureté nucléaire le graphite ayant un degré de pureté supérieur à cinq parties par million d'équivalent en bore et une densité de plus d'1,50 g/cm3. xi) Fabrication de châteaux pour combustible irradié.

On entend par château pour combustible irradié un récipient destiné au transport et/ou à l'entreposage de combustible irradié qui assure la protection chimique, thermique et radiologique et qui dissipe la chaleur de désintégration pendant la manutention, le transport et l'entreposage. xii) Fabrication de barres de commande pour le réacteur.

On entend par barres de commande pour le réacteur les barres décrites au paragraphe 1.4 de l'annexe II. xiii) Fabrication de réservoirs et récipients dont la sûreté-criticité est assurée.

On entend par réservoirs et récipients dont la sûreté-criticité est assurée les articles décrits aux paragraphes 3.2 et 3.4 de l'annexe II. xiv) Fabrication de machines à dégainer les éléments combustibles irradiés.

On entend par machines à dégainer les éléments combustibles irradiés les équipements décrits au paragraphe 3.1 de l'annexe II. xv) Construction de cellules chaudes.

On entend par cellules chaudes une cellule ou plusieurs cellules interconnectées ayant un volume d'au moins 6 m3 et un blindage égal ou supérieur à l'équivalent de 0,5 m de béton d'une densité égale ou supérieure à 3,2 g/cm3, et qui disposent de matériel de télécommande.

ANNEXE II LISTE DES ÉQUIPEMENTS ET DES MATIÈRES NON NUCLÉAIRES SPÉCIFIÉS POUR LA DÉCLARATION DES EXPORTATIONS ET DES IMPORTATIONS CONFORMÉMENT AU PARAGRAPHE a.ix) DE L'ARTICLE 2

1. Réacteurs et équipements pour réacteurs 1.1. Réacteurs nucléaires complets Il s'agit des réacteurs nucléaires pouvant fonctionner en maintenant une réaction de fission en chaîne auto-entretenue contrôlée, à l'exception des réacteurs de puissance nulle, dont la production théorique maximale de plutonium ne dépasse pas 100 grammes par an.

NOTE EXPLICATIVE Un « réacteur nucléaire » comprend essentiellement les dispositifs situés à l'intérieur de la cuve du réacteur ou fixés directement sur cette cuve, l'équipement de réglage de la puissance dans le cœur et les composants dans lesquels circule le fluide de refroidissement primaire du cœur du réacteur, qui entrent en contact direct avec ce fluide ou en permettent le réglage.

Il n'est pas envisagé d'exclure les réacteurs qui pourraient raisonnablement être modifiés pour produire une quantité de plutonium sensiblement supérieure à 100 grammes par an.

Les réacteurs conçus pour fonctionner en régime continu à des niveaux de puissance significatifs, indépendamment de leur capacité de production de plutonium, ne sont pas considérés comme des « réacteurs de puissance nulle ». 1.2. Cuves de pression pour réacteurs Cuves métalliques, sous forme d'unités complètes ou d'éléments préfabriqués importants, qui sont spécialement conçues ou préparées pour contenir le cœur d'un réacteur nucléaire tel que défini au paragraphe 1.1 ci-dessus, et capables de résister à la pression de travail du fluide de refroidissement primaire.

NOTE EXPLICATIVE La plaque de couverture d'une cuve de pression d'un réacteur est visée à l'alinéa 1.2 en tant qu'élément préfabriqué important de cette cuve.

Les dispositifs internes d'un réacteur (par exemple les colonnes et plaques de support du cœur et autres parties internes de la cuve, tubes guides de barres de commande, écrans thermiques, déflecteurs, plaques à grille du cœur, plaques de diffusion, etc.) sont normalement fournis par le fournisseur du réacteur.

Parfois, certains composants auxiliaires internes de support sont inclus dans la fabrication de la cuve de pression.

Ces composants sont d'une importance suffisamment cruciale pour la sûreté et la fiabilité du fonctionnement du réacteur (et, partant, pour la garantie et la responsabilité du fournisseur du réacteur) pour que leur fourniture en dehors du contrat de base de fourniture du réacteur ne soit pas une pratique courante.

Pour cette raison, bien que la fourniture séparée de ces composants uniques, spécialement conçus et préparés, d'une importance cruciale, de grandes dimensions et d'un coût élevé ne doive pas nécessairement être considérée comme exclue du domaine en question, ce type de fourniture est considéré comme improbable. 1.3. Machines de chargement et de déchargement du combustible dans les réacteurs Équipement de manutention spécialement conçu ou préparé pour introduire ou extraire le combustible dans un réacteur nucléaire tel que défini au paragraphe 1.1 ci-dessus, et qui peut être utilisé avec le réacteur en fonctionnement ou est doté de dispositifs techniques perfectionnés de positionnement ou d'alignement permettant d'effectuer des opérations complexes de chargement du combustible avec le réacteur à l'arrêt, par exemple les opérations au cours desquelles il est normalement impossible d'observer le combustible ou d'y accéder directement. 1.4. Barres de commande pour réacteurs Barres spécialement conçues ou préparées pour régler la vitesse de réaction d'un réacteur nucléaire tel que défini au paragraphe 1.1 ci-dessus.

NOTE EXPLICATIVE Outre l'absorbeur de neutrons, cet équipement comprend les structures de support ou de suspension de l'absorbeur, si elles sont fournies séparément. 1.5. Tubes de force pour réacteurs Tubes spécialement conçus ou préparés pour contenir des éléments combustibles et le fluide de refroidissement primaire d'un réacteur nucléaire tel que défini au paragraphe 1.1 ci-dessus, lorsque les pressions de travail sont supérieures à 5,1 MPa (740 psi). 1.6. Tubes de zirconium Zirconium métallique et alliages à base de zirconium, sous forme de tubes ou d'assemblages de tubes, fournis en quantités supérieures à 500 kg sur une période de 12 mois, spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans un réacteur nucléaire tel que défini au paragraphe 1.1 ci-dessus, et dans lesquels le rapport hafnium/zirconium est inférieur à 1/500 parties en poids. 1.7. Pompes du circuit primaire Pompes spécialement conçues ou préparées pour faire circuler le fluide de refroidissement primaire de réacteurs nucléaires tels que définis au paragraphe 1.1 ci-dessus.

NOTE EXPLICATIVE Les pompes spécialement conçues ou préparées peuvent comprendre des systèmes complexes de dispositifs d'étanchéité simples ou multiples destinés à empêcher les fuites de fluide de refroidissement primaire, des pompes à rotor étanche et des pompes à systèmes à masse d'inertie.

Cette définition englobe les pompes conformes à la norme NC-1 ou à des normes équivalentes.

2. MATIÈRES NON NUCLÉAIRES POUR RÉACTEURS 2.1. Deutérium et eau lourde Deutérium, eau lourde (oxyde de deutérium) et tout composé de deutérium dans lequel le rapport entre les atomes de deutérium et d'hydrogène est supérieur à 1/5.000, destinés à être utilisés dans un réacteur nucléaire tel que défini au paragraphe 1.1 ci-dessus, et fournis en quantités supérieures à 200 kg d'atomes de deutérium sur une période de 12 mois, quel que soit le pays destinataire. 2.2. Graphite de pureté nucléaire Graphite d'une pureté supérieure à cinq parties par million d'équivalent en bore et d'une densité de plus d'1,50 g/cm3, destiné à être utilisé dans un réacteur nucléaire tel que défini au paragraphe 1.1 ci-dessus et fourni en quantités supérieures à 3x104 kg (30 tonnes métriques) sur une période de 12 mois, quel que soit le pays destinataire. NOTE Aux fins de la déclaration, le Gouvernement doit déterminer si les exportations de graphite répondant aux spécifications ci-dessus sont destinées ou non à être utilisées dans un réacteur nucléaire.

3. USINES DE RETRAITEMENT D'ÉLÉMENTS COMBUSTIBLES IRRADIÉS ET ÉQUIPEMENT SPÉCIALEMENT CONÇU OU PRÉPARÉ À CET EFFET NOTE D'INTRODUCTION Le retraitement du combustible nucléaire irradié consiste à séparer le plutonium et l'uranium des produits de fission et d'autres éléments transuraniens de haute activité.

Cette séparation peut être réalisée au moyen de divers procédés techniques.

Toutefois, au fil des années, le procédé Purex est devenu le plus couramment utilisé et accepté.

Il consiste en la dissolution du combustible nucléaire irradié dans de l'acide nitrique, suivie de la séparation de l'uranium, du plutonium et des produits de fission, qui sont extraits par solvant, au moyen d'un mélange de phosphate de tributyle et d'un diluant organique.

Dans toutes les usines Purex, les opérations du procédé sont similaires : extraction des éléments combustibles irradiés, lixiviation du combustible, extraction par solvant et entreposage des solutions obtenues.

Il peut y avoir, en outre, des équipements pour la dénitration thermique du nitrate d'uranium, la conversion du nitrate de plutonium en oxyde ou en métal, et le traitement des solutions de produits de fission qu'il convient de convertir en une forme appropriée pour l'entreposage de longue durée ou le stockage définitif.

Toutefois, la configuration et le type spécifiques des équipements destinés à ces opérations peuvent différer selon les installations Purex pour diverses raisons, par exemple selon le type et la quantité de combustible nucléaire irradié à retraiter et selon l'utilisation prévue des matières récupérées, ainsi que selon les principes de sûreté et de maintenance définis dans le projet de l'installation.

L'expression « usine de retraitement d'éléments combustibles irradiés » englobe l'équipement et les composants qui entrent normalement en contact direct avec le combustible irradié ou servent à contrôler directement ce combustible et les principaux flux de matières nucléaires et de produits de fission pendant le traitement.

Ces procédés, y compris les systèmes complets de conversion du plutonium et la production de plutonium métal, peuvent être identifiés par les mesures prises pour éviter la criticité (par exemple par la géométrie), les radioexpositions (par exemple par blindage) et les risques de toxicité (par exemple par confinement).

Articles considérés comme relevant de la catégorie définie par l'expression « et équipement spécialement conçu ou préparé » pour le retraitement d'éléments combustibles irradiés : 3.1. Machines à dégainer les éléments combustibles irradiés NOTE D'INTRODUCTION Ces machines dégainent l'élément combustible afin de soumettre la matière nucléaire irradiée à la lixiviation.

Le plus souvent, on utilise des cisailles métalliques spécialement conçues, mais des matériels de pointe, par exemple des lasers, peuvent également être utilisés.

Machines télécommandées spécialement conçues ou préparées pour être utilisées dans une usine de retraitement au sens donné ci-dessus à ce terme, et destinées à démonter, couper ou cisailler les assemblages, faisceaux ou barres de combustible nucléaire irradiés. 3.2. Dispositifs de lixiviation NOTE D'INTRODUCTION Les dispositifs de lixiviation reçoivent normalement les morceaux de combustible irradié.

Dans ces récipients dont la sûreté-criticité est assurée, la matière nucléaire irradiée est lixiviée par de l'acide nitrique ; il en reste les coques, qui sont retirées du flux de traitement.

Récipients « géométriquement sûrs » (de petit diamètre, annulaires ou plats) spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans une usine de retraitement, au sens donné ci-dessus à ce terme, pour dissoudre le combustible nucléaire irradié, capables de résister à des liquides à température élevée fortement corrosifs et pouvant être chargés et entretenus à distance de manière télécommandée. 3.3. Extracteurs et équipement d'extraction par solvant NOTE D'INTRODUCTION Les extracteurs reçoivent la solution de combustible irradié provenant des dispositifs de lixiviation et la solution organique qui sépare l'uranium, le plutonium et les produits de fission.

L'équipement d'extraction par solvant est normalement conçu pour satisfaire à des paramètres de fonctionnement rigoureux tels qu'une longue durée de vie utile sans besoin de maintenance ou une facilité de remplacement, une simplicité de commande et de contrôle, et une adaptabilité à la variation des conditions du procédé.

Extracteurs, tels que colonnes pulsées ou à garnissage, mélangeurs-décanteurs et extracteurs centrifuges, spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans une usine de retraitement de combustible irradié.

Les extracteurs doivent pouvoir résister à l'action corrosive de l'acide nitrique.

Les extracteurs sont normalement fabriqués selon des exigences très strictes (y compris les techniques spéciales de soudage et de contrôle fiscal et les techniques de contrôle et de garantie de la qualité), en acier inoxydable à faible teneur en carbone, titane, zirconium ou autres matériaux de haute qualité. 3.4. Récipients de collecte ou d'entreposage de solutions NOTE D'INTRODUCTION Une fois achevée l'étape d'extraction par solvant, on obtient trois fluides principaux.

Dans le traitement ultérieur, les récipients de collecte ou d'entreposage sont utilisés de la manière suivante :

a) La solution de nitrate d'uranium pur est concentrée par évaporation et le nitrate est soumis à un procédé de dénitration qui le convertit en oxyde d'uranium. Cet oxyde est réutilisé dans le cycle du combustible nucléaire.

b) La solution de produits de fission hautement radioactifs est normalement concentrée par évaporation et entreposée sous forme de concentré liquide. Ce concentré peut ensuite être évaporé et converti en une forme appropriée pour l'entreposage temporaire ou le stockage définitif.

c) La solution de nitrate de plutonium pur est concentrée et entreposée avant de passer aux stades ultérieurs de traitement.

En particulier, les récipients de collecte ou d'entreposage de solutions de plutonium sont conçus pour éviter tout risque de criticité pouvant résulter des variations de concentration et de forme de ces fluides.

Récipients de collecte ou d'entreposage spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans une usine de retraitement de combustible irradié.

Les récipients de collecte ou d'entreposage doivent être résistants à l'action corrosive de l'acide nitrique.

Les récipients de collecte ou d'entreposage sont normalement fabriqués avec des matériaux tels que l'acier inoxydable à faible teneur en carbone, le titane ou le zirconium ou d'autres matériaux à haute résistance.

Les récipients de collecte ou d'entreposage peuvent être conçus pour la conduite et la maintenance télécommandées et, afin de prévenir le risque de criticité, peuvent présenter les caractéristiques suivantes : 1) Parois ou structures internes avec un équivalent en bore d'au moins deux pour cent, ou 2) un diamètre maximal de 175 mm (7 pouces) pour les récipients cylindriques, ou 3) une largeur maximale de 75 mm (3 pouces) pour les récipients plats ou annulaires. 3.5. Système de conversion du nitrate de plutonium en oxyde NOTE D'INTRODUCTION Dans la plupart des usines de retraitement, le traitement final implique la conversion de la solution de nitrate de plutonium en dioxyde de plutonium.

Les principales opérations que comporte cette conversion sont : entreposage et ajustement de la solution, précipitation et séparation solide/liquide, calcination, manutention du produit, ventilation, gestion des déchets et contrôle du procédé.

Il s'agit de systèmes complets spécialement conçus ou préparés pour la conversion du nitrate de plutonium en oxyde de plutonium, adaptés en particulier pour éviter tout risque de criticité et d'irradiation et pour réduire au minimum les risques de toxicité. 3.6. Système de conversion de l'oxyde de plutonium en métal NOTE D'INTRODUCTION Ce procédé, qui pourrait faire partie d'une installation de retraitement, comporte la fluoration du dioxyde de plutonium, normalement au moyen d'acide fluorhydrique hautement corrosif, pour obtenir le fluorure de plutonium, qui est ensuite réduit au moyen de calcium métal de grande pureté pour obtenir le plutonium métal et une scorie de fluorure de calcium.

Les principales opérations que comporte cette conversion sont : fluoration (par exemple au moyen d'un matériel fait ou revêtu d'un métal précieux), réduction par métaux (par exemple dans des creusets en céramique), récupération de la scorie, manutention du produit, ventilation, gestion des déchets et contrôle du procédé.

Il s'agit de systèmes complets spécialement conçus ou préparés pour la production de plutonium métal, adaptés en particulier pour éviter tout risque de criticité et d'irradiation et pour réduire au minimum les risques de toxicité.

4. USINES DE FABRICATION D'ÉLÉMENTS COMBUSTIBLES Une « usine de fabrication d'éléments combustibles » est dotée de l'équipement :

a) Qui entre normalement en contact direct avec le flux de matières nucléaires, le traite directement ou commande le processus de production, ou

b) qui assure le confinement des matières nucléaires.

5. USINES DE SÉPARATION DES ISOTOPES DE L'URANIUM ET ÉQUIPEMENT, À L'EXCEPTION DES APPAREILS D'ANALYSE, SPÉCIALEMENT CONÇU OU PRÉPARÉ À CET EFFET Articles considérés comme relevant de la catégorie définie par l'expression « et équipement, à l'exception des appareils d'analyse, spécialement conçu ou préparé » pour la séparation des isotopes de l'uranium : 5.1. Centrifugeuses et assemblages et composants spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans les centrifugeuses à gaz NOTE D'INTRODUCTION Normalement, une centrifugeuse à gaz se compose d'un ou de plusieurs cylindres à paroi mince, d'un diamètre compris entre 75 mm (3 pouces) et 400 mm (16 pouces), placés dans une enceinte sous vide et tournant à grande vitesse périphérique, d'environ 300 m/s ou plus, autour d'un axe vertical.

Afin d'atteindre une grande vitesse de rotation, les matériaux constituant les composants rotatifs doivent présenter un rapport résistance-densité élevé et l'assemblage du rotor et, partant, ses composants doivent être usinés avec des tolérances très étroites, afin de réduire au minimum les écarts ou différences par rapport à l'axe.

À la différence d'autres centrifugeuses, la centrifugeuse à gaz utilisée pour l'enrichissement de l'uranium se caractérise par la présence dans la chambre rotative d'un ou de plusieurs écrans déflecteurs en forme de disque et d'un système de tubes fixes pour l'alimentation et l'extraction du gaz UF6, qui consiste au minimum en trois canaux séparés, dont deux sont raccordés à des écopes s'étendant du rotor vers la périphérie de la chambre rotative.

Dans cette chambre se trouvent également, raccordés au vide, divers éléments critiques non rotatifs qui, bien qu'ils aient été spécialement conçus, ne sont pas difficiles à fabriquer et ne se composent pas non plus de matériaux spéciaux.

Toutefois, une installation d'ultracentrifugation nécessite un grand nombre de ces composants, de sorte que la quantité peut constituer un indicateur important de l'utilisation finale. 5.1.1 Composants rotatifs

a) Assemblages rotors complets Cylindres à paroi mince, ou un certain nombre de cylindres à paroi mince interconnectés, fabriqués en un ou plusieurs matériaux à rapport résistance-densité élevé, décrits dans la note explicative. S'ils sont interconnectés, les cylindres sont reliés les uns aux autres au moyen de soufflets ou d'anneaux flexibles décrits au paragraphe 5.1.1

c) ci-après. Le rotor est équipé d'un ou de plusieurs écrans déflecteurs et de bouchons d'extrémité, tels que décrits au paragraphe 5.1.1.d) et

e) ci-après, lorsqu'il est prêt à l'emploi. Il convient de tenir compte du fait que l'assemblage peut également être livré partiellement monté.

b) Tubes de rotors Cylindres à paroi mince d'une épaisseur de 12 mm (0,5 pouce) ou moins, spécialement conçus ou préparés, ayant un diamètre compris entre 75 mm (3 pouces) et 400 mm (16 pouces) et fabriqués en l'un des matériaux à rapport résistance-densité élevé décrits dans la note explicative.

c) Anneaux ou soufflets Composants spécialement conçus ou préparés pour fournir un support local au bol ou pour relier entre eux les divers cylindres constituant le bol. Le soufflet est un cylindre court ayant une paroi de 3 mm (0, 12 pouce) ou moins d'épaisseur, un diamètre compris entre 75 mm (3 pouces) et 400 mm (16 pouces) et une forme de spire, et il est fabriqué en l'un des matériaux à rapport résistance-densité élevé décrits dans la note explicative ;

c) Déflecteurs Composants en forme de disque d'un diamètre compris entre 75 mm (3 pouces) et 400 mm (16 pouces) spécialement conçus ou préparés pour être montés à l'intérieur du bol de la centrifugeuse afin d'isoler la chambre d'extraction de la chambre de séparation principale et, dans certains cas, pour faciliter la circulation de l'UF6 gazeux à l'intérieur de la chambre de séparation principale du bol, et fabriqués en l'un des matériaux à rapport résistance-densité élevé décrits dans la note explicative.

e) Bouchons d'extrémité supérieurs et inférieurs Composants en forme de disque d'un diamètre compris entre 75 mm (3 pouces) et 400 mm (16 pouces) spécialement conçus ou préparés pour s'adapter aux extrémités du bol et maintenir ainsi l'UF6 à l'intérieur de celui-ci et, dans certains cas, pour supporter, retenir ou contenir en tant que partie intégrante un élément du palier supérieur (bouchon supérieur) ou pour supporter les éléments rotatifs du moteur et du palier inférieur (bouchon inférieur), et fabriqués en l'un des matériaux à rapport résistance-densité élevé décrits dans la note explicative. NOTE EXPLICATIVE Les matériaux utilisés pour les composants rotatifs des centrifugeuses sont :

a) L'acier martensitique, ayant une résistance limite à la traction égale ou supérieure à 2,05 x 109 N/m2 (300.000 psi).

b) Les alliages d'aluminium ayant une résistance limite à la traction égale ou supérieure à 0,46 x 109 N/m2 (67.000 psi).

c) Les matériaux filamenteux pouvant être utilisés dans les structures composites et ayant un module spécifique égal ou supérieur à 12,3 x 106 m, et une résistance limite à la traction spécifique égale ou supérieure à 0,3 x 106 m (le « module spécifique » est le module de Young exprimé en N/m2 divisé par le poids spécifique exprimé en N/m3, la « résistance limite à la traction spécifique » est la résistance limite à la traction exprimée en N/m2 divisée par le poids spécifique exprimé en N/m3). 5.1.2. Composants statiques

a) Paliers de suspension magnétique Assemblages de suspension spécialement conçus ou préparés, consistant en un électroaimant annulaire suspendu dans un carter contenant un milieu amortisseur. Le carter est fabriqué en un matériau résistant à l'UF6 (voir la note explicative de la section 5.2). L'aimant est couplé à une pièce polaire ou à un second aimant fixé sur le bouchon d'extrémité supérieur décrit au paragraphe 5.1.1.e). L'aimant annulaire peut avoir un rapport entre le diamètre extérieur et le diamètre intérieur inférieur ou égal à 1,6:1. L'aimant peut avoir une perméabilité initiale égale ou supérieure à 0,15 H/m (120.000 en unités CGS), ou une rémanence égale ou supérieure à 98,5% ou une densité d'énergie électromagnétique supérieure à 80 kJ/m3 (107 gauss-oersteds). Outre les propriétés habituelles du matériau, une condition essentielle est que la déviation des axes magnétiques par rapport aux axes géométriques soit limitée par des tolérances très étroites (inférieures à 0,1 mm ou 0,004 pouce) ou que l'homogénéité du matériau de l'aimant soit très élevée.

b) Paliers/amortisseurs Paliers spécialement conçus ou préparés, comprenant un assemblage pivot/coupelle monté sur un amortisseur. Le pivot se compose habituellement d'un arbre en acier trempé portant un hémisphère à une extrémité et un dispositif de fixation sur le bouchon inférieur décrit au paragraphe 5.1.1

e) à l'autre extrémité. Toutefois, l'arbre peut être équipé d'un palier hydrodynamique. La coupelle a la forme d'une pastille avec une indentation hémisphérique sur l'une des surfaces. Ces composants sont souvent fournis indépendamment de l'amortisseur.

c) Pompes moléculaires Cylindres spécialement conçus ou préparés comportant sur leur face intérieure des rainures hélicoïdales obtenues par usinage ou extrusion et des orifices précalibrés. Les dimensions habituelles sont les suivantes : diamètre intérieur compris entre 75 mm (3 pouces) et 400 mm (16 pouces), épaisseur de paroi égale ou supérieure à 10 mm et longueur égale ou supérieure au diamètre. Habituellement, les rainures ont une section rectangulaire et une profondeur égale ou supérieure à 2 mm (0,08 pouce) ;

d) Stators de moteur Stators annulaires spécialement conçus ou préparés pour des moteurs à grande vitesse à hystérésis (ou à réluctance), alimentés en courant alternatif polyphasé pour un fonctionnement synchrone sous vide dans une plage de fréquences de 600 à 2.000 Hz, et une plage de puissances de 50 à 1000 VA. Les stators consistent en des bobinages polyphasés sur un noyau de fer doux, composé de tôles d'une épaisseur habituellement inférieure ou égale à 2 mm (0,08 pouce).

e) Enceintes de centrifugeuse Composants spécialement conçus ou préparés pour contenir l'assemblage rotor d'une centrifugeuse à gaz. L'enveloppe consiste en un cylindre rigide ayant une paroi d'une épaisseur allant jusqu'à 30 mm (1,2 pouce), dont les extrémités sont usinées avec précision pour recevoir les paliers, avec une ou plusieurs brides de montage. Les extrémités usinées sont parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe longitudinal du cylindre avec une déviation d'au plus 0,05 degré. L'enceinte peut également être constituée d'une structure de type alvéolaire permettant d'y installer plusieurs bols. L'enveloppe est fabriquée ou revêtue en matériaux résistants à la corrosion provoquée par l'UF6.

f) Écopes Tubes ayant un diamètre intérieur allant jusqu'à 12 mm (0,5 pouce), spécialement conçus ou préparés pour extraire l'UF6 gazeux du bol selon le principe du tube de Pitot (c'est-à-dire dont l'ouverture débouche dans le flux gazeux périphérique à l'intérieur du bol, configuration obtenue par exemple en courbant l'extrémité d'un tube disposé radialement et pouvant être raccordés au système central d'extraction du gaz.

Les tubes sont fabriqués ou revêtus en matériaux résistants à la corrosion causée par l'UF6. 5.2. Systèmes, équipement et composants auxiliaires spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans les usines d'enrichissement par ultracentrifugation NOTE D'INTRODUCTION Les systèmes, l'équipement et les composants auxiliaires d'une usine d'enrichissement par ultracentrifugation sont les systèmes nécessaires pour introduire l'UF6 dans les centrifugeuses, pour relier les centrifugeuses les unes aux autres en cascade afin d'obtenir des taux d'enrichissement progressifs et pour extraire l'UF6 des centrifugeuses en tant que « produit » et « résidus », ainsi que le matériel d'entraînement (propulsion) des centrifugeuses et de commande de l'usine.

Habituellement, l'UF6 est évaporé dans des autoclaves chauffés et distribué à l'état gazeux aux diverses centrifugeuses au moyen d'un système de tuyauteries en cascade.

Les flux de « produit » et de « résidus » sortant des centrifugeuses sont également dirigés par un collecteur tubulaire en cascade vers un système de pièges à froid (fonctionnant aux environs de 203 K (-70ºC), dans lesquels l'UF6 est condensé avant d'être transféré dans les conteneurs de transport ou d'entreposage.

Étant donné qu'une usine d'enrichissement contient plusieurs milliers de centrifugeuses montées en cascade, il y a plusieurs kilomètres de tuyauteries comportant des milliers de soudures, ce qui implique une répétitivité considérable du montage.

Les matériaux, les composants et les systèmes de tuyauteries sont fabriqués selon des normes très rigoureuses de vide et de propreté. 5.2.1. Systèmes d'alimentation et d'extraction du produit et des résidus Systèmes spécialement conçus ou préparés comprenant : Des autoclaves (ou stations) d'alimentation utilisés pour introduire l'UF6 dans les cascades de centrifugeuses à une pression pouvant atteindre 100 kPa (15 psi) et avec un débit égal ou supérieur à 1 kg/h ; Des condenseurs (ou pièges à froid) utilisés pour extraire l'UF6 des cascades à une pression pouvant atteindre 3 kPa (0,5 psi).

Les condenseurs peuvent être refroidis jusqu'à 203 K (-70 ºC) et chauffés jusqu'à 343 K (70 ºC) ; Des stations « Produit » et « Résidus » pour introduire l'UF6 dans les conteneurs.

Ce matériel et les tuyauteries sont fabriqués en totalité ou revêtus intérieurement en matériaux résistants à l'UF6 (voir la note explicative de la présente section) et sont fabriqués selon des normes très rigoureuses de vide et de propreté. 5.2.2. Collecteurs/systèmes de tuyauteries Tuyauteries et collecteurs spécialement conçus ou préparés pour la manipulation de l'UF6 à l'intérieur des cascades de centrifugeuses.

Le système de tuyauteries est habituellement du type collecteur « triple », chaque centrifugeuse étant raccordée à chacun des collecteurs.

La répétitivité du montage du système est donc grande.

Le système est constitué dans sa totalité de matériaux résistant à l'UF6 (voir la note explicative de la présente section) et est fabriqué selon des normes très rigoureuses de vide et de propreté. 5.2.3. Spectromètres de masse pour UF6/sources d'ions Spectromètres de masse magnétiques ou quadripolaires spécialement conçus ou préparés, capables de prélever directement du flux d'UF6 gazeux des échantillons du gaz d'alimentation, du produit ou des résidus, et qui présentent toutes les caractéristiques suivantes : 1 Pouvoir de résolution par unité de poids atomique supérieur à 320

2. Sources d'ions constituées ou revêtues de tôles de nichrome ou de monel ou nickelées

3. Sources d'ionisation par bombardement électronique

4. Présence d'un collecteur adapté à l'analyse isotopique. 5.2.4. Convertisseurs de fréquence Convertisseurs de fréquence spécialement conçus ou préparés pour alimenter les stators des moteurs décrits au paragraphe 5.1.2.d), ou parties, composants et sous-ensembles de convertisseurs de fréquence, et qui présentent toutes les caractéristiques suivantes : 1 Sortie multiphase de 600 à 2.000 Hz

2. Stabilité élevée (avec un contrôle de la fréquence supérieur à 0,1%)

3. Distorsion harmonique faible (inférieure à 2%)

4. Rendement supérieur à 80%. NOTE EXPLICATIVE Les articles énumérés ci-dessus soit sont en contact direct avec l'UF6 gazeux, soit contrôlent directement les centrifugeuses et le passage du gaz d'une centrifugeuse à l'autre et d'une cascade à l'autre. Les matériaux résistant à la corrosion provoquée par l'UF6 comprennent l'acier inoxydable, l'aluminium, les alliages d'aluminium, le nickel et les alliages contenant 60% ou plus de nickel. 5.3. Assemblages et composants spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans l'enrichissement par diffusion gazeuse NOTE D'INTRODUCTION Dans la méthode de séparation des isotopes de l'uranium par diffusion gazeuse, le principal assemblage du procédé est une barrière poreuse spéciale de diffusion gazeuse, un échangeur de chaleur pour refroidir le gaz (qui s'est échauffé par compression), des vannes d'étanchéité et des vannes de régulation, et des tuyauteries. Étant donné que la procédure de diffusion gazeuse fait intervenir de l'hexafluorure d'uranium (UF6), toutes les surfaces, les équipements, tuyauteries et instruments (qui sont en contact avec le gaz) doivent être fabriqués en matériaux stables au contact de l'UF6. Une installation de diffusion gazeuse nécessite un grand nombre d'assemblages de ce type, de sorte que la quantité peut constituer un indicateur important de l'utilisation finale. 5.3.1. Barrières de diffusion gazeuse

a) Filtres minces et poreux spécialement conçus ou préparés, ayant des pores d'un diamètre de 100 à 1.000 Å (angströms), une épaisseur égale ou inférieure à 5 mm (0,2 pouce) et, dans le cas des formes tubulaires, un diamètre égal ou inférieur à 25 mm (1 pouce), et constitués de matériaux métalliques, polymères ou céramiques résistant à la corrosion causée par l'UF6.

b) Composés ou poudres spécialement préparés pour la fabrication de ces filtres.

Ces composés et poudres comprennent le nickel et les alliages contenant 60% ou plus de nickel, l'oxyde d'aluminium ou les polymères d'hydrocarbures totalement fluorés résistants ayant une pureté égale ou supérieure à 99,9%, une granulométrie inférieure à 10 microns et un haut degré d'uniformité de cette granulométrie, qui ont été spécialement préparés pour la fabrication de barrières de diffusion gazeuse. 5.3.2. Diffuseurs Enceintes cylindriques spécialement conçues ou préparées, hermétiquement closes, ayant plus de 300 mm (12 pouces) de diamètre et plus de 900 mm (35 pouces) de longueur, ou enceintes rectangulaires de dimensions comparables, dotées d'un raccord d'entrée et de deux raccords de sortie ayant tous plus de 50 mm (2 pouces) de diamètre, destinées à contenir la barrière de diffusion gazeuse, fabriquées ou revêtues intérieurement de matériaux résistant à l'UF6 et conçues pour être installées horizontalement ou verticalement. 5.3.3. Compresseurs et soufflantes à gaz Compresseurs ou soufflantes à gaz axiaux, centrifuges ou volumétriques spécialement conçus ou préparés, ayant une capacité d'aspiration de 1 m3/min ou plus d'UF6 et une pression de sortie pouvant atteindre plusieurs centaines de kPa (100 psi), conçus pour fonctionner longtemps au contact de l'UF6 gazeux, avec ou sans moteur électrique de puissance appropriée, et assemblages séparés de ces types de compresseurs et de soufflantes à gaz.

Ces compresseurs et soufflantes à gaz ont un rapport de compression compris entre 2:1 et 6:1 et sont fabriqués ou revêtus intérieurement de matériaux résistant à l'UF6. 5.3.4. Garnitures d'étanchéité d'arbres rotatifs Garnitures à vide spécialement conçues ou préparées, avec raccords d'alimentation et d'échappement, pour assurer de manière fiable l'étanchéité de l'arbre reliant le rotor du compresseur ou de la soufflante à gaz au moteur d'entraînement, et empêcher l'air de pénétrer dans la chambre intérieure du compresseur ou de la soufflante à gaz qui est remplie d'UF6.

Ces garnitures sont normalement conçues pour un taux d'infiltration de gaz tampon inférieur à 1.000 cm3/min (60 pouces cubes/min). 5.3.5. Échangeurs de chaleur pour le refroidissement de l'UF6 Échangeurs de chaleur spécialement conçus ou préparés, fabriqués ou revêtus intérieurement de matériaux résistant à l'UF6 (à l'exception de l'acier inoxydable) ou de cuivre ou d'une combinaison de ces métaux, et conçus pour une variation de pression par fuite inférieure à 10 Pa (0,0015 psi) par heure pour une différence de pression de 100 kPa (15 psi). 5.4. Systèmes, matériaux et composants auxiliaires spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans l'enrichissement par diffusion gazeuse NOTE D'INTRODUCTION Les systèmes auxiliaires, le matériel et les composants destinés aux usines d'enrichissement par diffusion gazeuse sont les systèmes nécessaires pour alimenter l'ensemble de diffusion gazeuse en UF6, pour relier les éléments individuels les uns aux autres en cascade (ou étages) afin d'obtenir un degré d'enrichissement de plus en plus élevé et pour extraire le « produit » et les « résidus » d''UF6 des cascades de diffusion.

En raison de la grande inertie des cascades de diffusion, toute interruption de leur fonctionnement, et en particulier l'arrêt, a des conséquences graves.

Le maintien rigoureux et constant du vide dans tous les systèmes de la procédure, la protection automatique contre les accidents et la régulation automatique précise du flux de gaz revêtent donc une grande importance dans une usine de diffusion gazeuse.

Tout cela oblige à équiper l'usine d'un grand nombre de systèmes spéciaux de contrôle, de régulation et de mesure.

Habituellement, l'UF6 est évaporé dans des cylindres placés dans des autoclaves et est distribué à l'état gazeux au point d'entrée au moyen d'un système de tuyauteries en cascade.

Les flux de « produit » et de « résidus » issus des points de sortie sont dirigés par un collecteur tubulaire en cascade vers les pièges à froid ou les stations de compression, où l'UF6 gazeux est liquéfié avant d'être transféré dans les conteneurs de transport ou de stockage appropriés.

Étant donné qu'une usine d'enrichissement par diffusion gazeuse comporte un grand nombre d'ensembles de diffusion gazeuse disposés en cascades, il existe plusieurs kilomètres de tuyauteries comportant des milliers de soudures, ce qui implique une répétitivité considérable du montage.

L'équipement, les composants et les tuyauteries sont fabriqués selon des normes très rigoureuses de vide et de propreté. 5.4.1. Systèmes d'alimentation/systèmes d'extraction du produit et des résidus Systèmes spécialement conçus ou préparés, capables de fonctionner à des pressions égales ou inférieures à 300 kPa (45 psi) et comprenant : Des autoclaves (ou systèmes) d'alimentation utilisés pour introduire l'UF6 dans les cascades de diffusion gazeuse.

Des condenseurs (ou pièges à froid) utilisés pour extraire l'UF6 des cascades de diffusion.

Des stations de liquéfaction où l'UF6 gazeux provenant de la cascade est comprimé et refroidi pour obtenir de l'UF6 liquide.

Des stations « Produit » ou « Résidus » pour le transfert de l'UF6 dans les conteneurs. 5.4.2. Collecteurs/systèmes de tuyauteries Systèmes de tuyauteries et collecteurs spécialement conçus ou préparés pour transporter l'UF6 à l'intérieur des cascades de diffusion gazeuse.

Ce réseau de tuyauteries est normalement du type collecteur « double », dans lequel chaque cellule est raccordée à chacun des collecteurs. 5.4.3. Systèmes à vide

a) Grands distributeurs à vide, collecteurs à vide et pompes à vide ayant une capacité d'aspiration égale ou supérieure à 5 m3/min (175 pieds3/min), spécialement conçus ou préparés ;

b) Pompes à vide spécialement conçues pour fonctionner en atmosphère d'UF6, fabriquées ou revêtues intérieurement d'aluminium, de nickel ou d'alliages contenant plus de 60% de nickel. Ces pompes peuvent être rotatives ou volumétriques, à déplacement et dotées de joints en fluorocarbures et dotées de fluides de travail spéciaux. 5.4.4. Vannes spéciales d'arrêt et de régulation Vannes d'arrêt et de régulation, manuelles ou automatiques, spécialement conçues ou préparées, en matériaux résistant à l'UF6, ayant un diamètre compris entre 40 et 1.500 mm (1,5 à 59 pouces), destinées à être installées dans les systèmes principaux et auxiliaires des usines d'enrichissement par diffusion gazeuse. 5.4.5. Spectromètres de masse pour UF6/sources d'ions Spectromètres de masse magnétiques ou quadripolaires spécialement conçus ou préparés, capables de prélever en ligne du flux d'UF6 gazeux des échantillons du gaz d'entrée, du produit ou des résidus, et qui présentent les caractéristiques suivantes :

1. Pouvoir de résolution par unité de masse atomique supérieur à 320.

2. Sources d'ions constituées ou revêtues de nichrome ou de monel ou nickelées.

3. Sources d'ionisation par bombardement électronique.

4. Collecteur adapté à l'analyse isotopique.

NOTE EXPLICATIVE Les articles énumérés ci-dessus soit sont en contact direct avec l'UF6 gazeux, soit contrôlent directement le flux de gaz de la cascade.

Toutes les surfaces en contact direct avec le gaz du procédé sont fabriquées ou revêtues de matériaux résistant à l'UF6.

Aux fins des sections relatives aux articles pour la diffusion gazeuse, les matériaux résistant à la corrosion par l'UF6 comprennent l'acier inoxydable, l'aluminium, les alliages d'aluminium, l'oxyde d'aluminium, le nickel et les alliages contenant 60% ou plus de nickel et les polymères d'hydrocarbures totalement fluorés résistant à l'UF6. 5.5. Systèmes, matériel et composants spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans les usines d'enrichissement par procédure aérodynamique NOTE D'INTRODUCTION Dans les procédures d'enrichissement aérodynamiques, un mélange d'UF6 gazeux et d'un gaz léger (hydrogène ou hélium) est comprimé puis envoyé à travers des éléments séparateurs dans lesquels la séparation isotopique s'effectue par la génération de forces centrifuges importantes le long d'une paroi courbe.

Deux procédures de ce type ont été mises au point avec succès : la procédure à tuyères et la procédure vortex.

Dans les deux cas, les principaux composants de l'étage de séparation comprennent des enceintes cylindriques contenant les éléments spéciaux de séparation (tuyères ou tubes vortex), des compresseurs et des échangeurs de chaleur destinés à dissiper la chaleur de compression.

Une usine d'enrichissement par procédure aérodynamique nécessite un grand nombre d'étages de ce type, de sorte que la quantité peut constituer un indicateur important de l'utilisation finale.

Étant donné que la procédure aérodynamique utilise l'UF6, toutes les surfaces des équipements, tuyauteries et instruments (qui sont en contact avec le gaz) doivent être fabriquées en matériaux qui restent stables au contact de l'UF6.

NOTE EXPLICATIVE Les articles énumérés dans la présente section soit sont en contact direct avec l'UF6 gazeux, soit contrôlent directement le flux de gaz dans la cascade.

Toutes les surfaces qui sont en contact avec le gaz du procédé sont fabriquées ou revêtues de matériaux résistant à l'UF6.

Aux fins de la section relative aux articles d'enrichissement par procédure aérodynamique, les matériaux résistant à la corrosion par l'UF6 comprennent le cuivre, l'acier inoxydable, l'aluminium, les alliages d'aluminium, le nickel et les alliages contenant 60% ou plus de nickel, et les polymères d'hydrocarbures totalement fluorés résistant à l'UF6. 5.5.1. Tuyères de séparation Tuyères de séparation et assemblages de tuyères de séparation spécialement conçus ou préparés.

Les tuyères de séparation sont constituées de canaux courbes, avec une fente, et avec un rayon de courbure inférieur à 1 mm (habituellement compris entre 0,1 et 0,05 mm), résistant à la corrosion par l'UF6, à l'intérieur desquels se trouve une lame qui sépare en deux fractions le gaz circulant dans la tuyère. 5.5.2. Tubes vortex Tubes vortex et assemblages de tubes vortex, spécialement conçus ou préparés.

Les tubes vortex, de forme cylindrique ou conique, fabriqués ou revêtus de matériaux résistant à la corrosion par l'UF6, ont un diamètre compris entre 0,5 cm et 4 cm et un rapport longueur/diamètre inférieur ou égal à 20:1, et sont munis d'une ou de plusieurs entrées tangentielles.

Les tubes peuvent être équipés de dispositifs de type tuyère à l'une ou aux deux extrémités.

NOTE EXPLICATIVE Le gaz d'alimentation pénètre tangentiellement dans le tube vortex par l'une de ses extrémités, ou au moyen de cyclones, ou encore tangentiellement à travers de nombreux orifices situés le long de la périphérie du tube. 5.5.3. Compresseurs et soufflantes à gaz Compresseurs axiaux, centrifuges ou volumétriques ou soufflantes à gaz spécialement conçus ou préparés, fabriqués ou revêtus de matériaux résistant à la corrosion par l'UF6et ayant une capacité d'aspiration du mélange UF6/gaz porteur (hydrogène ou hélium) de 2 m3/min ou plus.

NOTE EXPLICATIVE Ces compresseurs et ces soufflantes à gaz ont généralement un rapport de compression compris entre 1,2:1 et 6:1. 5.5.4. Garnitures d'étanchéité d'arbres rotatifs Garnitures d'arbres rotatifs spécialement conçues ou préparées, avec joints fermés d'entrée et de sortie, pour assurer de manière fiable l'étanchéité de l'arbre reliant le rotor du compresseur ou de la soufflante à gaz au moteur d'entraînement, et empêcher la fuite du gaz du procédé, ou l'entrée d'air ou du gaz tampon dans la chambre intérieure du compresseur ou de la soufflante à gaz qui est remplie d'un mélange UF6/gaz porteur. 5.5.5. Échangeurs de chaleur pour le refroidissement du mélange de gaz Échangeurs de chaleur spécialement conçus ou préparés, fabriqués ou revêtus de matériaux résistant à la corrosion par l'UF6. 5.5.6. Enceintes contenant les éléments de séparation Enceintes spécialement conçues ou préparées, fabriquées ou revêtues de matériaux résistant à la corrosion par l'UF6, destinées à contenir les tubes vortex ou les tuyères de séparation.

NOTE EXPLICATIVE Ces enceintes peuvent être des conteneurs de forme cylindrique de plus de 300 mm de diamètre et de plus de 900 mm de longueur, ou de forme rectangulaire de dimensions comparables, et peuvent être conçues pour être installées horizontalement ou verticalement. 5.5.7. Systèmes d'alimentation/systèmes d'extraction du produit et des résidus Systèmes ou équipements spécialement conçus ou préparés pour les usines d'enrichissement, fabriqués ou revêtus de matériaux résistant à la corrosion par l'UF6 et comprenant :

a) Des autoclaves, fours ou systèmes utilisés pour introduire l'UF6 dans le procédé d'enrichissement.

b) Des condenseurs (ou pièges à froid) utilisés pour extraire l'UF6 du procédé d'enrichissement en vue de son transfert ultérieur après réchauffement.

c) Des stations de solidification ou de liquéfaction utilisées pour extraire l'UF6 du procédé d'enrichissement, par compression et conversion de l'UF6 à l'état liquide ou solide.

d) Des stations « Produit » ou « Résidus » utilisées pour transférer l'UF6 dans les conteneurs. 5.5.8. Collecteurs/systèmes de tuyauteries Tuyauteries et collecteurs fabriqués ou revêtus de matériaux résistant à la corrosion par l'UF6, spécialement conçus ou préparés pour la manipulation de l'UF6 à l'intérieur des cascades aérodynamiques. La tuyauterie fait normalement partie d'un système collecteur « double » dans lequel chaque étage ou groupe d'étages est raccordé à chacun des collecteurs. 5.5.9. Systèmes et pompes à vide

a) Systèmes à vide spécialement conçus ou préparés, ayant une capacité d'aspiration supérieure ou égale à 5 m3/min, comprenant des distributeurs à vide, des collecteurs à vide et des pompes à vide, et conçus pour fonctionner en atmosphère d'UF6.

b) Pompes à vide spécialement conçues ou préparées pour fonctionner en atmosphère d'UF6, fabriquées ou revêtues de matériaux résistant à la corrosion par l'UF6. Ces pompes peuvent être dotées de joints en fluorocarbure et comporter des fluides de travail spéciaux. 5.5.10. Vannes spéciales d'arrêt et de régulation Vannes d'arrêt et de régulation, manuelles ou automatiques, fabriquées ou revêtues de matériaux résistant à la corrosion par l'UF6 et ayant un diamètre compris entre 40 et 1.500 mm, spécialement conçues ou préparées pour être installées dans les systèmes principaux ou auxiliaires des usines d'enrichissement par procédure aérodynamique. 5.5.11. Spectromètres de masse pour l'UF6/sources d'ions Spectromètres de masse magnétiques ou quadripolaires spécialement conçus ou préparés, capables de prélever en ligne du flux d'UF6 gazeux des échantillons du gaz d'alimentation, du produit ou des résidus, et qui présentent les caractéristiques suivantes :

1. Pouvoir de résolution par unité de masse atomique supérieur à 320

2. Sources d'ions fabriquées en ou revêtues de nichrome ou de monel ou nickelées

3. Sources d'ionisation par bombardement électronique

4. Collecteur adapté à l'analyse isotopique 5.5.12. Systèmes de séparation de l'UF6/gaz porteur Systèmes spécialement conçus ou préparés pour séparer l'UF6 du gaz porteur (hydrogène ou hélium). NOTE EXPLICATIVE Ces systèmes sont conçus pour réduire la teneur en UF6 du gaz porteur à 1 ppm ou moins et peuvent comprendre les équipements suivants :

a) Échangeurs de chaleur cryogéniques et cryoséparateurs capables d'atteindre des températures inférieures ou égales à -120ºC.

b) Unités de réfrigération cryogéniques capables d'atteindre des températures inférieures ou égales à -120ºC.

c) Tuyères de séparation ou tubes vortex pour séparer l'UF6 du gaz porteur.

d) Pièges à froid pour l'UF6 capables d'atteindre des températures inférieures ou égales à -20ºC. 5.6. Systèmes, matériel et composants spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans les usines d'enrichissement par échange chimique ou par échange d'ions NOTE D'INTRODUCTION Les différences de masse minimes que présentent les isotopes de l'uranium entraînent de légères différences dans l'équilibre des réactions chimiques, ce qui est mis à profit pour séparer les isotopes.

Deux procédés ont été mis au point avec succès : l'échange chimique liquide-liquide et l'échange d'ions solide-liquide.

Dans le procédé d'échange chimique liquide-liquide, deux phases liquides non miscibles (aqueuse et organique) sont mises en contact par circulation à contre-courant afin d'obtenir un effet de cascade équivalent à des milliers d'étages de séparation.

La phase aqueuse se compose de chlorure d'uranium en solution dans l'acide chlorhydrique ; la phase organique est constituée d'un agent d'extraction contenant du chlorure d'uranium dans un solvant organique.

Les contacteurs employés dans la cascade de séparation peuvent être des colonnes d'échange liquide-liquide (telles que les colonnes pulsées à plateaux perforés) ou des contacteurs centrifuges liquide-liquide.

À chacune des extrémités de la cascade de séparation, des réactions chimiques (oxydation et réduction) sont nécessaires pour permettre le reflux.

Lors de la conception, l'une des préoccupations principales est d'éviter la contamination des flux du procédé par certains ions métalliques.

Par conséquent, on utilise des colonnes et des tuyauteries en plastique, revêtues intérieurement de plastique (y compris les fluorocarbures polymères) et/ou revêtues intérieurement de verre.

Dans le procédé d'échange d'ions solide-liquide, l'enrichissement est réalisé par adsorption/désorption de l'uranium sur un adsorbant ou une résine échangeuse d'ions à action très rapide.

Une solution d'uranium dans l'acide chlorhydrique et d'autres agents chimiques passe à travers des colonnes cylindriques d'enrichissement cylindriques contenant des lits garnis d'adsorbant.

Pour que le procédé se déroule de manière continue, un système de reflux est nécessaire afin de libérer l'uranium de l'adsorbant pour le réintroduire dans la phase liquide, de sorte que le produit et les résidus puissent être recueillis.

Cette opération est effectuée au moyen d'agents chimiques d'oxydoréduction appropriés, qui sont totalement régénérés dans des circuits externes indépendants et qui peuvent être partiellement régénérés dans les colonnes de séparation isotopique.

La présence de solutions d'acide chlorhydrique concentré chaud dans le procédé fait que les équipements doivent être fabriqués ou revêtus de matériaux résistant à la corrosion. 5.6.1. Colonnes d'échange liquide-liquide (échange chimique) Colonnes d'échange liquide-liquide à contre-courant comportant un apport d'énergie mécanique (c'est-à-dire colonnes pulsées à plateaux perforés, colonnes à plateaux à mouvement alternatif et colonnes munies de turboagitateurs internes), spécialement conçues ou préparées pour l'enrichissement de l'uranium par le procédé d'échange chimique.

Afin de les rendre résistantes à la corrosion par les solutions d'acide chlorhydrique concentré, les colonnes et leurs parties internes sont fabriquées ou revêtues de matériaux plastiques appropriés (fluorocarbures polymères, par exemple) ou de verre.

Les colonnes sont conçues de manière que le temps de séjour dans chaque étage soit court (30 secondes au maximum). 5.6.2. Contacteurs centrifuges liquide-liquide (échange chimique) Contacteurs centrifuges liquide-liquide spécialement conçus ou préparés pour l'enrichissement de l'uranium par le procédé d'échange chimique.

Dans ces contacteurs, la dispersion des flux organique et aqueux est obtenue par rotation, et la séparation ultérieure des phases par application d'une force centrifuge.

Afin de les rendre résistants à la corrosion par les solutions d'acide chlorhydrique concentré, les contacteurs sont fabriqués ou revêtus de matériaux plastiques appropriés (fluorocarbures polymères, par exemple) ou revêtus de verre.

Les contacteurs centrifuges sont conçus de manière que le temps de séjour dans chaque étage soit court (30 secondes au maximum). 5.6.3. Systèmes et équipements de réduction de l'uranium (échange chimique)

a) Cellules de réduction électrochimique spécialement conçues ou préparées pour réduire l'uranium d'un état de valence déterminé à un état inférieur en vue de son enrichissement par le procédé d'échange chimique. Les matériaux de la cellule en contact avec les solutions du procédé doivent être résistants à la corrosion causée par les solutions d'acide chlorhydrique concentré. NOTE EXPLICATIVE Le compartiment cathodique de la cellule doit être conçu de manière à empêcher que l'uranium ne repasse à la valence supérieure par réoxydation. Pour maintenir l'uranium dans le compartiment cathodique, la cellule doit comporter une membrane de diaphragme inattaquable, faite d'un matériau spécial d'échange cationique. La cathode est faite d'un matériau conducteur solide approprié, tel que le graphite.

b) Systèmes situés à l'extrémité de la cascade où le produit est récupéré, spécialement conçus ou préparés pour retirer l'U4+ du flux organique, ajuster la concentration d'acide et alimenter les cellules de réduction électrochimique.

NOTE EXPLICATIVE Ces systèmes comprennent des équipements d'extraction par solvant permettant d'extraire l'U4+ du flux organique pour l'introduire dans la solution aqueuse, les équipements d'évaporation et/ou d'autres équipements permettant d'ajuster et de contrôler le pH de la solution, ainsi que les pompes ou autres dispositifs de transfert destinés à alimenter les cellules de réduction électrochimique.

Lors de la conception, l'une des principales préoccupations est d'éviter la contamination du flux aqueux par certains ions métalliques.

Par conséquent, les parties du système qui sont en contact avec le flux du procédé doivent comporter des éléments fabriqués ou revêtus de matériaux appropriés (par exemple verre, fluorocarbures polymères, sulfate de polyphényle, polyéthersulfone ou graphite imprégné de résine). 5.6.4. Systèmes de préparation de l'alimentation (échange chimique) Systèmes spécialement conçus ou préparés pour produire des solutions de chlorure d'uranium de grande pureté destinées à alimenter les usines de séparation des isotopes de l'uranium par échange chimique.

NOTE EXPLICATIVE Ces systèmes comprennent les équipements de purification par dissolution, extraction par solvant et/ou échange d'ions, ainsi que les cellules électrolytiques destinées à réduire l'uranium U6+ ou U4+ en U3+.

Ces systèmes produisent des solutions de chlorure d'uranium qui ne contiennent que quelques parties par million d'impuretés métalliques, par exemple chrome, fer, vanadium, molybdène et autres cations de valence égale ou supérieure à

2. Les matériaux de constitution ou de revêtement des parties du système où est traité l'uranium U3+ de grande pureté comprennent le verre, les fluorocarbures polymères, le sulfate de polyphényle ou la polyéthersulfone et le graphite imprégné de résine. 5.6.5. Systèmes d'oxydation de l'uranium (échange chimique) Systèmes spécialement conçus ou préparés pour oxyder l'U3+ en U4+ afin de le réintroduire dans la cascade de séparation des isotopes du procédé d'enrichissement par échange chimique. NOTE EXPLICATIVE Ces systèmes peuvent comprendre des équipements du type suivant :

a) Équipements destinés à mettre en contact le chlore et l'oxygène avec l'effluent aqueux provenant de l'équipement de séparation des isotopes et à extraire l'U4+ afin de l'introduire dans l'effluent organique appauvri provenant de l'extrémité de la cascade.

b) Équipements séparant l'eau de l'acide chlorhydrique de manière que l'eau et l'acide chlorhydrique concentré puissent être réintroduits dans le procédé aux endroits appropriés. 5.6.6. Résines échangeuses d'ions/adsorbants à réaction rapide (échange d'ions) Résines échangeuses d'ions ou adsorbants à réaction rapide spécialement conçus ou préparés pour l'enrichissement de l'uranium par le procédé d'échange d'ions, en particulier résines poreuses macroréticulées et/ou structures pelliculaires dans lesquelles les groupes actifs d'échange chimique sont limités à un revêtement superficiel sur un support poreux inactif, et autres structures « composites » de forme appropriée, par exemple sous forme de particules ou de fibres.

Ces articles ont un diamètre inférieur ou égal à 0,2 mm ; du point de vue chimique, ils doivent être résistants aux solutions d'acide chlorhydrique concentré et, du point de vue physique, ils doivent être suffisamment résistants pour ne pas se dégrader dans les colonnes d'échange.

Ils sont spécialement conçus pour obtenir des cinétiques très rapides d'échange des isotopes de l'uranium (temps de demi-réaction inférieur à 10 secondes) et sont capables de fonctionner dans une plage de températures comprises entre 100ºC et 200ºC. 5.6.7. Colonnes d'échange d'ions (échange d'ions) Colonnes cylindriques de plus de 1.000 mm de diamètre contenant des lits garnis de résine échangeuse d'ions/absorbant, spécialement conçues ou préparées pour l'enrichissement de l'uranium par échange d'ions.

Ces colonnes sont fabriquées ou revêtues de matériaux (par exemple titane ou plastiques à base de fluorocarbure) résistant à la corrosion par les solutions d'acide chlorhydrique concentré, et sont capables de fonctionner à des températures comprises entre 100ºC et 200ºC et à des pressions supérieures à 0,7 MPa (102 psi). 5.6.8. Systèmes de reflux (échange d'ions)

a) Systèmes de réduction chimique ou électrochimique spécialement conçus ou préparés pour régénérer l'agent ou les agents de réduction chimique utilisé(s) dans les cascades d'enrichissement de l'uranium par échange d'ions.

b) Systèmes d'oxydation chimique ou électrochimique spécialement conçus ou préparés pour régénérer l'agent ou les agents d'oxydation chimique utilisé(s) dans les cascades d'enrichissement de l'uranium par échange d'ions. NOTE EXPLICATIVE Dans le procédé d'enrichissement par échange d'ions, on peut utiliser, par exemple, comme cation réducteur le titane trivalent (Ti3+), de sorte que le système de réduction régénérerait le Ti3+ par réduction du Ti4+. De même, on peut utiliser, par exemple, comme oxydant le fer trivalent (Fe3+), de sorte que le système d'oxydation régénérerait le Fe3+ par oxydation du Fe2+. 5.7 Systèmes, matériel et composants spécialement conçus et préparés pour être utilisés dans les usines d'enrichissement par laser NOTE D'INTRODUCTION Les systèmes actuellement employés dans les procédés d'enrichissement par laser se classent en deux catégories, selon le milieu dans lequel le procédé est appliqué : vapeur d'uranium atomique ou vapeur d'un composé d'uranium. La nomenclature courante des procédés est la suivante : première catégorie - séparation des isotopes par laser en vapeur atomique (SILVA ou AVLIS) ; deuxième catégorie - séparation des isotopes par irradiation de molécules au laser (SILMO ou MLIS) et réaction chimique par activation au laser isotopiquement sélective (CRISLA). Les systèmes, le matériel et les composants utilisés dans les usines d'enrichissement par laser comprennent :

a) des dispositifs d'alimentation en vapeur d'uranium métal (par. photoionisation sélective) ou des dispositifs d'alimentation en vapeur d'un composé d'uranium (par photodissociation ou activation chimique) ;

b) des dispositifs de collecte de l'uranium métal enrichi (produit) ou appauvri (résidus) dans les procédés de la première catégorie et des dispositifs de collecte des composés dissociés ou actifs (produit) et des matériaux non modifiés (résidus) dans les procédés de la deuxième catégorie ;

c) des systèmes de procédés laser pour exciter sélectivement la forme uranium 235 ;

d) des équipements pour la préparation de l'alimentation et pour la conversion du produit.

En raison de la complexité de la spectroscopie des atomes et composés d'uranium, il peut être nécessaire de combiner plusieurs technologies laser disponibles.

NOTE EXPLICATIVE Un grand nombre des articles énumérés dans la présente section sont en contact direct soit avec la vapeur d'uranium métal, soit avec un gaz du procédé constitué d'UF6 ou d'un mélange d'UF6 et d'autres gaz.

Toutes les surfaces qui sont en contact avec l'uranium ou l'UF6 sont fabriquées ou revêtues de matériaux résistant à la corrosion.

Aux fins de la section relative aux articles pour l'enrichissement par laser, les matériaux résistant à la corrosion par la vapeur ou le liquide de l'uranium métal ou des alliages d'uranium vaporisés ou liquides sont le graphite revêtu d'oxyde d'yttrium et le tantale ; les matériaux résistant à la corrosion par l'UF6 sont le cuivre, l'acier inoxydable, l'aluminium, les alliages d'aluminium, le nickel, les alliages contenant 60% ou plus de nickel et les polymères d'hydrocarbures totalement fluorés résistant à l'UF6. 5.7.1. Systèmes de vaporisation de l'uranium (SILVA) Systèmes de vaporisation de l'uranium spécialement conçus ou préparés, comprenant des canons à faisceau d'électrons en nappe ou à balayage de grande puissance capables de produire une puissance sur la cible supérieure de 2,5 kW/cm. 5.7.2. Systèmes de manipulation de l'uranium métal liquide (SILVA) Systèmes de manipulation de métaux liquides spécialement conçus ou préparés pour l'uranium ou les alliages d'uranium fondus, comprenant des creusets et des équipements de refroidissement des creusets.

NOTE EXPLICATIVE Les creusets et autres parties de ce système qui sont en contact avec l'uranium ou les alliages d'uranium fondus sont constitués ou revêtus de matériaux ayant une résistance appropriée à la corrosion et à la chaleur.

Les matériaux appropriés comprennent le tantale, le graphite revêtu d'oxyde d'yttrium, le graphite revêtu d'autres oxydes de terres rares ou les mélanges de ces substances. 5.7.3. Ensembles collecteurs du produit et des résidus d'uranium métal (SILVA) Ensembles collecteurs du produit et des résidus spécialement conçus ou préparés pour l'uranium métal à l'état liquide ou solide.

NOTE EXPLICATIVE Les composants de ces ensembles sont faits ou revêtus de matériaux résistant à la chaleur et à la corrosion par la vapeur ou le liquide d'uranium métal (par exemple le graphite recouvert d'oxyde d'yttrium ou le tantale) et peuvent comprendre des tuyaux, des vannes, des raccords, des « gouttières », des traversées, des échangeurs de chaleur et des plaques collectrices utilisées dans les méthodes de séparation magnétique, électrostatique ou autres. 5.7.4. Enceintes de module séparateur (SILVA) Enceintes de forme cylindrique ou rectangulaire spécialement conçues ou préparées pour loger la source de vapeur d'uranium métal, le canon à électrons et les collecteurs du produit et des résidus.

NOTE EXPLICATIVE Ces enceintes ont un grand nombre d'orifices pour l'alimentation électrique et d'eaux barreaux électriques et les traversées destinées à l'alimentation en eau, les fenêtres pour les faisceaux laser, les connexions des pompes à vide et les instruments de diagnostic et de contrôle.

Elles sont dotées de moyens d'ouverture et de fermeture permettant la remise en état des composants internes. 5.7.5. Tuyères de détente supersonique (SILMO) Tuyères de détente supersonique, résistant à la corrosion par l'UF6, spécialement conçues ou préparées pour refroidir les mélanges d'UF6 et le gaz porteur jusqu'à 150 K ou moins. 5.7.6 Collecteurs du produit (pentafluorure d'uranium) (SILMO) Collecteurs de produit solide de pentafluorure d'uranium (UF5) spécialement conçus ou préparés, constitués de collecteurs de type cyclonique, à filtre ou à impact ou d'une combinaison de ceux-ci et résistant à la corrosion par le milieu UF5/UF6. 5.7.7. Compresseurs d'UF6/gaz porteur (SILMO) Compresseurs spécialement conçus ou préparés pour des mélanges d'UF6 et de gaz porteur, prévus pour un fonctionnement de longue durée en milieu d'UF6.

Les composants de ces compresseurs qui sont en contact avec le gaz de procédé sont faits ou revêtus de matériaux résistant à la corrosion par l'UF6. 5.7.8. Garnitures d'étanchéité d'arbres de rotation (SILMO) Garnitures spécialement conçues ou préparées, avec connexions fermées d'alimentation et d'échappement, pour assurer de manière fiable l'étanchéité de l'arbre reliant le rotor du compresseur au moteur d'entraînement, et qui empêchent que le gaz de procédé s'échappe, ou que l'air ou le gaz d'étanchéité pénètre dans la chambre intérieure du compresseur qui est remplie du mélange UF6/gaz porteur. 5.7.9. Systèmes de fluoration (SILMO) Systèmes spécialement conçus ou préparés pour fluorer l'UF5 (solide) et le convertir en UF6(gazeux).

NOTE EXPLICATIVE Ces systèmes ont été conçus pour fluorer la poudre d'UF5 et ensuite recueillir l'UF6 dans des conteneurs destinés au produit, ou le transférer aux unités SILMO pour un enrichissement supplémentaire.

Dans l'une des méthodes possibles, la fluoration peut être réalisée à l'intérieur du système de séparation des isotopes, puisque la réaction et la récupération se font directement dans les collecteurs du produit.

Dans une autre méthode, la poudre d'UF5 peut être transférée des collecteurs du « produit » à un récipient de réaction approprié (par exemple un réacteur à lit fluidisé, un réacteur hélicoïdal ou une tour à flamme) pour la fluoration.

Dans les deux méthodes, on utilise des équipements pour le stockage et le transfert du fluor (ou d'autres agents de fluoration appropriés) et pour la collecte et le transfert de l'UF6. 5.7.10. Spectromètres de masse pour l'UF6/sources d'ions (SILMO) Spectromètres de masse magnétiques ou quadripolaires spécialement conçus ou préparés, capables de prélever « en ligne » dans le flux d'UF6 gazeux des échantillons du gaz d'alimentation, du produit ou des résidus, et présentant les caractéristiques suivantes :

1. Pouvoir de résolution par unité de masse atomique, supérieur à 320.

2. Sources d'ions faites ou revêtues de nichrome ou de monel ou nickelées.

3. Sources d'ionisation par bombardement électronique.

4. Collecteur adapté à l'analyse isotopique. 5.7.11. Systèmes d'alimentation/systèmes de retrait du produit et des résidus (SILMO) Systèmes ou équipements spécialement conçus ou préparés pour les usines d'enrichissement, faits ou revêtus de matériaux résistant à la corrosion par l'UF6 et comprenant :

a) Des autoclaves, fours et systèmes d'alimentation utilisés pour introduire l'UF6 dans le procédé d'enrichissement.

b) Des pièges à froid utilisés pour retirer l'UF6 du procédé d'enrichissement en vue de son transfert ultérieur après réchauffement.

c) Des stations de solidification ou de liquéfaction utilisées pour retirer l'UF6 du procédé d'enrichissement par compression et conversion de l'UF6 à l'état liquide ou solide.

d) Des stations « Produit » ou « Résidus » pour le transfert de l'UF6 dans les conteneurs. 5.7.12. Systèmes de séparation de l'UF6 et du gaz porteur (SILMO) Systèmes spécialement conçus ou préparés pour séparer l'UF6 du gaz porteur. Ce dernier peut être l'azote, l'argon ou un autre gaz. NOTE EXPLICATIVE Ces systèmes peuvent comprendre les équipements suivants :

a) Échangeurs de chaleur cryogéniques et cryoséparateurs capables d'atteindre des températures inférieures ou égales à -120ºC ;

b) Appareils de réfrigération cryogéniques capables d'atteindre des températures inférieures ou égales à -120ºC ;

c) Pièges à froid pour l'UF6 capables d'atteindre des températures inférieures ou égales à -20ºC. 5.7.13. Systèmes laser (SILVA, SILMO et CRISLA) Lasers ou systèmes laser spécialement conçus ou préparés pour séparer les isotopes de l'uranium.

NOTE EXPLICATIVE Le système laser utilisé dans le procédé SILVA comprend généralement deux lasers : un laser à vapeur de cuivre et un laser à colorant.

Le système laser employé dans le procédé SILMO comprend généralement un laser à CO2 ou un excimère et une cellule optique à passages multiples munie de miroirs tournants aux deux extrémités.

Dans les deux procédés, les lasers ou les systèmes laser doivent être munis d'un stabilisateur de fréquence pour pouvoir fonctionner pendant de longues périodes. 5.8. Systèmes, matériel et composants spécialement conçus ou préparés pour être utilisés dans les usines d'enrichissement par séparation des isotopes dans un plasma NOTE D'INTRODUCTION Dans le procédé de séparation dans un plasma, un plasma d'ions d'uranium traverse un champ électrique accordé à la fréquence de résonance des ions 235U, de sorte que ces derniers absorbent l'énergie de façon préférentielle et que le diamètre de leurs orbites hélicoïdales augmente.

Les ions qui suivent une trajectoire de grand diamètre sont piégés et l'on obtient un produit enrichi en 235U.

Le plasma, généré par ionisation de la vapeur d'uranium, est maintenu dans une chambre à vide soumise à un champ magnétique de haute intensité, produit par un aimant supraconducteur.

Les principaux systèmes du procédé comprennent le système générateur du plasma d'uranium, le module séparateur et son aimant supraconducteur et les systèmes de retrait du métal destinés à recueillir le produit et les résidus. 5.8.1. Sources de puissance hyperfréquence et antennes de valence Sources de puissance hyperfréquence et antennes de valence spécialement conçues ou préparées pour produire ou accélérer des ions et présentant les caractéristiques suivantes : fréquence supérieure à 30 GHz et puissance de sortie moyenne supérieure à 50 kW pour la production d'ions. 5.8.2. Bobines excitatrices d'ions Bobines excitatrices d'ions à haute fréquence spécialement conçues ou préparées pour des fréquences supérieures à 100 kHz et capables de supporter une puissance moyenne supérieure à 40 kW. 5.8.3. Systèmes générateurs de plasma d'uranium Systèmes de production de plasma d'uranium spécialement conçus ou préparés, pouvant comprendre des canons à électrons de grande puissance en nappe ou à balayage générant une puissance sur la cible supérieure à 2,5 kW/cm. 5.8.4. Systèmes de manipulation du métal d'uranium liquide Systèmes de manipulation du métal d'uranium liquide spécialement conçus ou préparés pour l'uranium ou les alliages d'uranium fondus, comprenant des creusets et des équipements de refroidissement pour les creusets.

NOTE EXPLICATIVE Les creusets et autres parties de ces systèmes qui sont en contact avec l'uranium ou les alliages d'uranium fondus sont faits ou revêtus de matériaux ayant une résistance appropriée à la corrosion et à la chaleur.

Les matériaux appropriés sont le tantale, le graphite revêtu d'oxyde d'yttrium, le graphite revêtu d'autres oxydes de terres rares ou de mélanges de ces substances. 5.8.5. Ensembles collecteurs du produit et des résidus de métal d'uranium Ensembles collecteurs du produit et des résidus spécialement conçus ou préparés pour le métal d'uranium à l'état solide.

Ces ensembles collecteurs sont faits ou revêtus de matériaux résistant à la chaleur et à la corrosion provoquée par la vapeur de métal d'uranium, tels que le graphite revêtu d'oxyde d'yttrium ou le tantale. 5.8.6. Enceintes de module séparateur Conteneurs cylindriques spécialement conçus ou préparés pour les usines d'enrichissement par séparation des isotopes dans un plasma et destinés à loger la source de plasma d'uranium, la bobine excitatrice à haute fréquence et les collecteurs du produit et des résidus.

NOTE EXPLICATIVE Ces enceintes sont munies d'un grand nombre d'orifices pour les connecteurs électriques, les connexions de pompes à diffusion et les appareils de diagnostic et de contrôle.

Elles sont dotées de moyens d'ouverture et de fermeture permettant le réajustement des parties internes et sont constituées d'un matériau non magnétique approprié, tel que l'acier inoxydable. 5.9. Systèmes, matériel et composants spécialement conçus et préparés pour être utilisés dans les usines d'enrichissement par le procédé électromagnétique NOTE D'INTRODUCTION Dans le procédé électromagnétique, les ions du métal d'uranium produits par ionisation d'un sel (normalement UCl4) sont accélérés et traversent un champ électromagnétique, qui fait que les ions des différents isotopes suivent des trajectoires différentes.

Les principaux composants d'un séparateur d'isotopes électromagnétique sont : un champ magnétique provoquant la déviation des faisceaux d'ions et la séparation des isotopes, une source d'ions avec un système accélérateur et un système collecteur pour recueillir les ions après la séparation.

Les systèmes auxiliaires utilisés dans le procédé comprennent l'alimentation de l'aimant, l'alimentation haute tension de la source d'ions, l'installation de vide et d'importants systèmes de manipulation chimique pour la récupération du produit et l'épuration ou le recyclage des composants. 5.9.1. Séparateurs électromagnétiques d'isotopes Séparateurs électromagnétiques d'isotopes spécialement conçus ou préparés pour la séparation des isotopes de l'uranium, et matériel et composants pour cette séparation, en particulier :

a) Sources d'ions Sources d'ions uranium uniques ou multiples, spécialement conçues ou préparées, comprenant la source de vapeur, l'ioniseur et l'accélérateur de particules construits en matériaux appropriés comme le graphite, l'acier inoxydable ou le cuivre, et capables de fournir un courant d'ionisation total égal ou supérieur à 50 mA.

b) Collecteurs d'ions Plaques collectrices comportant des fentes et des poches (deux ou plus), spécialement conçues ou préparées pour recueillir les faisceaux d'ions d'uranium enrichis et appauvris, et construites en matériaux appropriés, comme le graphite ou l'acier inoxydable.

c) Enceintes à vide Enceintes à vide spécialement conçues ou préparées pour les séparateurs électromagnétiques, construites en matériaux non magnétiques appropriés comme l'acier inoxydable et conçues pour fonctionner à des pressions inférieures ou égales à 0,1 Pa. NOTE EXPLICATIVE Les enceintes sont spécialement conçues pour contenir les sources d'ions, les plaques collectrices et les serpentins de refroidissement par eau et sont dotées de moyens pour raccorder les pompes à diffusion, des dispositifs d'ouverture et de fermeture permettant de retirer et de réinstaller ces composants.

d) Pièces polaires magnétiques Pièces polaires magnétiques spécialement conçues ou préparées, de diamètre supérieur à 2 m, utilisées pour maintenir un champ magnétique constant à l'intérieur du séparateur électromagnétique d'isotopes et transférer le champ magnétique entre séparateurs contigus. 5.9.2 Sources d'alimentation haute tension Sources d'alimentation haute tension spécialement conçues ou préparées pour les sources d'ions et présentant les caractéristiques suivantes : capables de fournir de manière continue une tension de sortie égale ou supérieure à 20.000 V avec une intensité de sortie égale ou supérieure à 1 A et une variation de tension inférieure à 0,01% pendant une période de 8 heures. 5.9.3 Sources d'alimentations des aimants Sources d'alimentation des aimants en courant continu de haute puissance spécialement conçues ou préparées et présentant les caractéristiques suivantes : capables de fournir de manière continue un courant d'intensité supérieure ou égale à 500 A sous une tension supérieure ou égale à 100 V et avec une variation d'intensité ou de tension inférieure à 0,01% pendant une période de 8 heures.

6. USINES DE PRODUCTION D'EAU LOURDE, DE DEUTÉRIUM ET DE COMPOSÉS DE DEUTÉRIUM ; ÉQUIPEMENTS SPÉCIALEMENT CONÇUS OU PRÉPARÉS À CET EFFET NOTE D'INTRODUCTION Divers procédés permettent de produire de l'eau lourde.

Toutefois, les deux procédés dont il a été démontré qu'ils sont commercialement viables sont le procédé d'échange eau-sulfure d'hydrogène (procédé GS) et le procédé d'échange ammoniac-hydrogène.

Le procédé GS repose sur l'échange d'hydrogène et de deutérium entre l'eau et le sulfure d'hydrogène dans une série de tours, dont la section haute est froide et la section basse est chaude.

Dans les tours, l'eau circule de haut en bas et le sulfure d'hydrogène gazeux circule de bas en haut.

Une série de plateaux perforés servent à favoriser le mélange entre le gaz et l'eau.

Le deutérium passe dans l'eau à basses températures et dans le sulfure d'hydrogène à températures élevées.

Le gaz ou l'eau, enrichis en deutérium, sont retirés des tours du premier étage au point de jonction des sections chaudes et froides, et le procédé est répété dans les étages des tours suivantes.

Le produit du dernier étage, l'eau enrichie jusqu'à 30% en deutérium, est envoyé à une unité de distillation pour produire de l'eau lourde de qualité réacteur, c'est-à-dire de l'oxyde de deutérium à 99,75%.

Le procédé d'échange ammoniac-hydrogène permet d'extraire le deutérium d'un gaz de synthèse par contact avec l'ammoniac liquide en présence d'un catalyseur.

Le gaz de synthèse est introduit dans les tours d'échange et dans un convertisseur d'ammoniac.

Dans les tours, le gaz circule en sens ascendant tandis que l'ammoniac liquide circule en sens inverse.

Le deutérium est retiré de l'hydrogène du gaz de synthèse et se concentre dans l'ammoniac.

L'ammoniac passe ensuite dans un séparateur d'ammoniac à la partie basse de la tour, et le gaz monte vers un convertisseur d'ammoniac à la partie haute de la tour.

L'enrichissement a lieu dans les étages suivants, et l'eau lourde de qualité réacteur est obtenue par distillation finale.

Le gaz de synthèse d'alimentation peut provenir d'une usine d'ammoniac qui peut également avoir été construite en association avec une usine de production d'eau lourde par échange ammoniac-hydrogène.

Dans le procédé d'échange ammoniac-hydrogène, on peut également utiliser l'eau ordinaire comme source de deutérium.

Un grand nombre d'articles de l'équipement essentiel des usines de production d'eau lourde par le procédé GS ou par le procédé d'échange ammoniac-hydrogène sont communs à divers secteurs des industries chimique et pétrolière.

Cela est particulièrement vrai surtout en ce qui concerne les petites usines utilisant le procédé GS.

Cependant, peu d'articles sont disponibles sur le marché courant.

Le procédé GS et le procédé d'échange ammoniac-hydrogène exigent la manipulation de grandes quantités de liquides inflammables, corrosifs et toxiques à haute pression.

Par conséquent, lors de l'établissement de normes de conception et de fonctionnement des usines et des équipements utilisés dans ces procédés, il convient d'accorder une importance particulière au choix et aux spécifications des matériaux pour garantir une longue durée de vie utile avec des facteurs élevés de sécurité et de fiabilité.

Le choix de l'échelle se fait principalement en fonction de considérations économiques et des besoins.

Il convient de dire que la plupart des équipements sont préparés en tenant compte des demandes du client.

Enfin, il convient de signaler que tant pour le procédé GS que pour le procédé d'échange ammoniac-hydrogène, il existe des articles de l'équipement qui n'ont pas été conçus ni fabriqués de manière spéciale pour la production d'eau lourde mais qui peuvent être assemblés pour former des systèmes qui, eux, sont spécialement conçus ou préparés pour produire de l'eau lourde.

À titre d'exemples, on peut citer le système de production du catalyseur utilisé dans le procédé d'échange ammoniac-hydrogène et les systèmes de distillation de l'eau utilisés dans les deux procédés pour la concentration finale de l'eau lourde destinée à être utilisée dans des réacteurs.

Les articles spécialement conçus ou préparés pour la production d'eau lourde, que ce soit par le procédé d'échange eau-sulfure d'hydrogène ou par le procédé d'échange ammoniac-hydrogène, comprennent les éléments suivants : 6.1 Tours d'échange eau-sulfure d'hydrogène Tours d'échange fabriquées en acier au carbone fin (par exemple ASTM A516), ayant un diamètre compris entre 6 m (20 pieds) et 9 m (30 pieds), capables de fonctionner à des pressions supérieures ou égales à 2 MPa (300 psi) et ayant une surépaisseur de corrosion de 6 mm ou plus, spécialement conçues ou préparées pour la production d'eau lourde par le procédé d'échange eau-sulfure d'hydrogène. 6.2. Soufflantes et compresseurs Soufflantes ou compresseurs centrifuges à étage unique et basse pression (c'est-à-dire 0,2 MPa ou 30 psi) pour la circulation de sulfure d'hydrogène (c'est-à-dire un gaz contenant plus de 70% d'H2S) spécialement conçus ou préparés pour la production d'eau lourde par le procédé d'échange eau-sulfure d'hydrogène.

Ces soufflantes ou compresseurs ont une capacité de débit supérieure ou égale à 56 m3/s (120.000 SCFM) lorsqu'ils fonctionnent à des pressions d'aspiration supérieures ou égales à 1,8 MPa (260 psi), et sont équipés de joints conçus pour être utilisés en milieu humide et en présence d'H2S. 6.3 Tours d'échange ammoniac-hydrogène Tours d'échange ammoniac-hydrogène d'une hauteur supérieure ou égale à 35 m (114,3 pieds) ayant un diamètre compris entre 1,5 m (4,9 pieds) et 2,5 m (8,2 pieds) et pouvant fonctionner à des pressions supérieures à 15 MPa (2.225 psi), spécialement conçues ou préparées pour la production d'eau lourde par le procédé d'échange ammoniac-hydrogène.

Ces tours ont au moins une ouverture axiale sur le bord du même diamètre que la partie cylindrique, par laquelle les parties internes de la tour peuvent être introduites ou retirées. 6.4. Parties internes de la tour et pompes d'étage Parties internes de la tour et pompes d'étage spécialement conçues ou préparées pour des tours de production d'eau lourde par le procédé d'échange ammoniac-hydrogène.

Les parties internes de la tour comprennent les éléments de contact d'étage spécialement conçus qui favorisent le contact intime entre le gaz et le liquide.

Les pompes d'étage comprennent les pompes submersibles spécialement conçues pour la circulation d'ammoniac liquide dans un étage de contact à l'intérieur des tours. 6.5. Craqueurs d'ammoniac Craqueurs d'ammoniac ayant une pression de fonctionnement supérieure ou égale à 3 MPa (450 psi) spécialement conçus ou préparés pour la production d'eau lourde par le procédé d'échange ammoniac-hydrogène. 6.6. Analyseurs d'absorption infrarouge Analyseurs d'absorption infrarouge permettant une analyse en ligne du rapport hydrogène/deutérium lorsque les concentrations de deutérium sont égales ou supérieures à 90%. 6.7. Brûleurs catalytiques Brûleurs catalytiques pour convertir le deutérium gazeux enrichi en eau lourde spécialement conçus ou préparés pour la production d'eau lourde par le procédé d'échange ammoniac-hydrogène.

7. USINES DE CONVERSION DE L'URANIUM ET MATÉRIEL SPÉCIALEMENT CONÇU OU PRÉPARÉ À CET EFFET NOTE D'INTRODUCTION Les usines et les systèmes de conversion de l'uranium permettent de réaliser une ou plusieurs transformations de l'une des formes chimiques de l'uranium en une autre forme, principalement : conversion de concentrés de minerai d'uranium en UO3, conversion d'UO3 en UO2, conversion d'oxydes d'uranium en UF4 ou UF6, conversion de l'UF4 en UF6, conversion de l'UF6 en UF4, conversion de l'UF4 en uranium métal et conversion des fluorures d'uranium en UO2.

Un grand nombre d'articles de l'équipement essentiel des usines de conversion de l'uranium sont communs à divers secteurs de l'industrie chimique.

Par exemple, les types d'équipements utilisés dans ces procédés peuvent comprendre : fours, fours rotatifs, réacteurs à lit fluidisé, tours à flamme, centrifugeuses en phase liquide, colonnes de distillation et colonnes d'extraction liquide-liquide.

Toutefois, peu d'articles sont disponibles « sur le marché » ; la plupart devront être préparés conformément aux besoins et aux spécifications du client.

Souvent, lors de la conception et de la construction, il faudra prendre particulièrement en considération les propriétés corrosives de certains produits chimiques en jeu (HF, F2, CIF3 et fluorures d'uranium).

Enfin, il convient de signaler que, dans tous les procédés de conversion de l'uranium, il existe des articles d'équipement qui, considérés individuellement, n'ont pas été conçus ni préparés spécialement pour la conversion de l'uranium et qui peuvent être assemblés pour former des systèmes qui sont spécialement conçus ou préparés à cet effet. 7.1. Systèmes spécialement conçus ou préparés pour convertir des concentrés de minerai d'uranium en UO3.

NOTE EXPLICATIVE La conversion des concentrés de minerai d'uranium en UO3 peut être réalisée par dissolution du minerai dans l'acide nitrique et extraction de nitrate d'uranyle purifié au moyen d'un solvant, tel que le phosphate de tributyle.

Le nitrate d'uranyle est ensuite converti en UO3 soit par concentration et dénitration, soit par neutralisation au moyen de gaz ammoniac pour produire du diuranate d'ammonium qui est ensuite filtré, séché et calciné. 7.2. Systèmes spécialement conçus ou préparés pour la conversion d'UO3 en UF6 NOTE EXPLICATIVE La conversion d'UO3 en UF6 peut être réalisée directement par fluoration.

Ce procédé nécessite une source de fluor gazeux ou de trifluorure de chlore. 7.3. Systèmes spécialement conçus ou préparés pour la conversion d'UO3 en UO2 NOTE EXPLICATIVE La conversion d'UO3 en UO2 peut être réalisée par réduction de l'UO3 au moyen de gaz ammoniac craqué ou d'hydrogène. 7.4. Systèmes spécialement conçus ou préparés pour la conversion d'U02 en UF4 NOTE EXPLICATIVE La conversion d'UO2 en UF4 peut être réalisée en faisant réagir l'UO2 avec l'acide fluorhydrique gazeux (HF) à une température de 300 à 500 ºC. 7.5. Systèmes spécialement conçus ou préparés pour la conversion d'UF4 en UF6 NOTE EXPLICATIVE La conversion d'UF4 en UF6 est réalisée par réaction exothermique avec le fluor dans un réacteur du type tour.

Pour condenser l'UF6 à partir des effluents gazeux chauds, on fait passer les effluents dans un piège à froid refroidi à -10ºC.

Ce procédé nécessite une source de fluor gazeux. 7.6. Systèmes spécialement conçus ou préparés pour convertir l'UF4 en U métal NOTE EXPLICATIVE La conversion d'UF4 en uranium métal est réalisée par réduction au magnésium (grandes quantités) ou au calcium (petites quantités).

La réaction est effectuée à des températures supérieures au point de fusion de l'uranium (1.130 ºC). 7.7. Systèmes spécialement conçus ou préparés pour convertir l'UF6 en UO2 NOTE EXPLICATIVE La conversion d'UF6 en UO2 peut être réalisée par trois procédés différents.

Dans le premier procédé, l'UF6 est réduit et hydrolysé en UO2 au moyen d'hydrogène et de vapeur.

Dans le deuxième procédé, l'UF6 est hydrolysé par dissolution dans l'eau ; l'addition d'ammoniac à cette solution provoque la précipitation du diuranate d'ammonium, lequel est réduit en UO2 par action de l'hydrogène à une température de 820ºC.

Dans le troisième procédé, l'UF6, le CO2 et le NH3 gazeux sont combinés dans l'eau, ce qui provoque la précipitation de carbonate double d'uranyle et d'ammonium ; le carbonate est combiné avec de la vapeur et l'hydrogène à 500-600ºC pour produire l'UO2.

La conversion d'UF6 en UO2 constitue souvent la première phase des opérations des usines de production de combustible. 7.8. Systèmes spécialement conçus ou préparés pour convertir l'UF6 en UF4 NOTE EXPLICATIVE La conversion d'UF6 en UF4 est réalisée par réduction à l'hydrogène. » Considérant que, le 19 novembre 2011, l'Agence internationale de l'énergie atomique a accusé réception de la lettre du ministre des Affaires étrangères communiquant l'accomplissement des conditions requises internes de la Principauté d'Andorre pour l'entrée en vigueur du Protocole additionnel ; Il est rendu public que, conformément au paragraphe 1 de l'article 17, le Protocole additionnel à l'Accord entre la Principauté d'Andorre et l'Agence internationale de l'énergie atomique relatif à l'application de garanties dans le cadre du Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires est entré en vigueur le 19 décembre 2011. Ce qui est rendu public pour information générale.

Andorra la Vella, le 16 janvier 2012 Gilbert Saboya Sunyé Ministre des Affaires étrangères