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Exposition minimale : les vidéoscopes d’inspection visuelle à distance permettent de réduire l’exposition au rayonnement

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Centrale nucléaire

Pour le personnel des centrales nucléaires, le temps et la distance sont des facteurs importants lorsqu’il est question d’effectuer des inspections sûres. En effet, quand les travailleurs doivent pénétrer dans une zone à rayonnement élevé pour examiner un problème potentiel ou effectuer une inspection de routine, la proximité du rayonnement et la durée de l’inspection peuvent augmenter la dose réelle de rayonnements qu’ils reçoivent.

La corrosion suspectée ou les conduits ou réservoirs bloqués dans la zone de confinement doivent être immédiatement pris en charge pour éviter les fuites accidentelles de rayonnements. Dans certains cas, il peut être nécessaire d’arrêter le réacteur afin que des travailleurs portant un équipement de protection complet puissent effectuer l’inspection. Toutefois, l’inspection visuelle à distance offre une alternative à cette méthode, permettant d’éviter des arrêts coûteux, d’économiser du temps et des coûts d’exploitation et de réduire le risque de doses de rayonnement nocives pour les travailleurs.

Exposition aux rayonnements : limites et risques

L’exposition aux rayonnements sur le lieu de travail est strictement réglementée par des normes de sécurité, et la limite maximale de dose réelle annuelle est fixée à 5 rems (0,05 sieverts [Sv]). À titre de comparaison, une personne moyenne est exposée à moins de 0,003 sievert de rayonnement naturel par an. Les travailleurs dans les centrales nucléaires sont généralement exposés à moins de 0,01 Sv par an. Selon les normes, ce niveau est considéré comme raisonnablement sûr.

Comment réduire au maximum l'exposition au rayonnement ?

Malgré la sécurité générale du travail dans une centrale nucléaire, le principe du « plus bas niveau que l’on peut raisonnablement atteindre » (ALARA) exige que les programmes de sécurité contre les rayonnements sur le lieu de travail réduisent le plus possible l’exposition des employés. Les méthodes d’inspection visuelle à distance peuvent permettre à ces travailleurs de faire leurs inspections à une distance suffisante pour réduire leur dose de rayonnement réelle annuelle.

Ce que l’inspection visuelle à distance peut faire pour réduire l’exposition aux rayonnements

L’eau est essentielle à la production d’énergie nucléaire, et la façon dont elle est utilisée peut varier selon l’usine et le type de technologie. Toutefois, l’eau est généralement utilisée durant trois étapes.

Étape 1 : dans le bâtiment de confinement des rayonnements, l'eau aide à refroidir les barres d'uranium dans le réacteur nucléaire ; l'eau est chauffée par le réacteur au cours du processus.

Étape 2 : l’eau radioactive (ou « sale ») provenant du réacteur est envoyée en boucle pour chauffer un réservoir d’eau fraîche et propre.

Étape 3 : une fois l’eau propre chauffée, elle se transforme en vapeur, laquelle alimente la turbine du générateur.

Exposition minimale : les vidéoscopes d’inspection visuelle à distance permettent de réduire plus que jamais l’exposition au rayonnement
Source : https://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/what-is-nuclear-energy.html

Les tuyaux et les réservoirs situés dans la structure de confinement sont dans une zone à rayonnement élevé. Même avec des combinaisons anticontamination et d’autres équipements de protection individuelle (EPI), les travailleurs qui effectuent des inspections dans cette zone seront inévitablement exposés à des doses plus élevées de rayonnement.

Les appareils d’inspection visuelle à distance octroient aux travailleurs un moyen d’effectuer des inspections dans des zones dangereuses sans pénétrer physiquement dans la zone. En plus de permettre aux travailleurs de se tenir à une distance sécuritaire des zones à rayonnement élevé, un vidéoscope équipé d’un long tube d’insertion peut permettre l’inspection des endroits difficiles d’accès, comme des conduites d’eau. Plus le tube d’insertion est long, plus les travailleurs peuvent rester loin du rayonnement.

Durabilité du vidéoscope dans des conditions radioactives

Malheureusement, même le meilleur équipement de vidéoscopie n’en sort pas complètement indemne lorsqu’il est exposé à un rayonnement. Si le tube d’insertion est utilisé pour inspecter des tuyaux remplis d’eau sale, la contamination est inévitable, et des dommages peuvent également survenir.

Par exemple, le matériau transparent des fibres optiques utilisé dans les tubes d’insertion aux fins d’éclairage peut commencer à jaunir suite à une exposition à long terme. Ce jaunissement engendre l’absorption de la lumière, ce qui réduit l’intensité lumineuse au bout du tube. De plus, le capteur d’image du tube est plus susceptible d’être endommagé par de courtes doses élevées de rayonnement, ce qui peut entraîner une image bruitée ou laiteuse sur l’écran du vidéoscope.

Lorsque l’équipement est utilisé dans des zones à rayonnement élevé, la décontamination de l’équipement peut dans certains cas être considérée comme trop coûteuse et risquée pour la santé des travailleurs. La centrale peut alors choisir de sacrifier le tube d’insertion, le laissant en permanence dans la zone de rayonnement. Quoi qu’il en soit, le tube d’insertion et le vidéoscope doivent être suffisamment robustes pour répondre aux exigences et aux attentes des programmes d’inspection et de maintien de la sécurité de la centrale nucléaire. C’est pourquoi nous concevons des systèmes dotés de caractéristiques qui leur permettent de résister plus longtemps aux zones de rayonnement.

Cinq avantages dont dispose le vidéoscope IPLEX GAir lorsqu’il est utilisé dans des centrales nucléaires

Exposition minimale : les vidéoscopes d’inspection visuelle à distance permettent de réduire plus que jamais l’exposition au rayonnement

  1. Résistant aux dommages engendrés par le rayonnement

    Nous avons testé le tube d’insertion du vidéoscope IPLEX GAir et avons constaté que, même après une exposition cumulative du tube à 1 400 Gy (une unité qui mesure une dose de rayonnement absorbée), l’éclairage laser et le capteur d’image CCD fonctionnent toujours. L'adaptateur à embout optique éclairé par LED du vidéoscope est particulièrement utile, car il élimine la nécessité d'utiliser des fibres optiques qui peuvent jaunir lorsqu'elles sont exposées au rayonnement. Il affiche ainsi une plus longue durée de vie dans un environnement radioactif. Selon le type de rayonnement, 1 Gy équivaut à 1 sievert. Cela signifie que le tube d'insertion peut supporter un rayonnement bien plus important que les limites établies pour les travailleurs : environ 140 000 fois la limite d'exposition annuelle d'une personne.

  2. Inspection à une distance plus sécuritaire

    Le vidéoscope IPLEX GAir est doté d’un très long tube d’insertion qui permet aux travailleurs d’effectuer des inspections à une distance plus sécuritaire. Le tube de 30 mètres peut être inséré dans des tuyaux d’eau sale à l’intérieur de la zone de confinement des rayonnements, et les travailleurs peuvent le commander et le manœuvrer à distance. Pour plus de flexibilité, un adaptateur LAN sans fil USB vous permet d'observer des images en direct et d'enregistrer des images fixes et des vidéos sur un ordinateur tablette à une distance de 15 à 20 m de l'unité. Couplé à un système de répéteur disponible dans le commerce, le vidéoscope IPLEX GAir peut être contrôlé à distance, jusqu'à 100 m (328 pi) de distance.

  3. Tube d'insertion remplaçable

    Le tube d'insertion interchangeable du vidéoscope IPLEX GAir peut être remplacé sur le site d'inspection. Cela permet de gagner du temps et de réduire les coûts puisque l'inspecteur peut apporter une sonde de rechange et la changer sur le terrain si l'originale se retrouve contaminée par les rayonnements. 

  4. Éclairage puissant

    La luminosité de l'image est essentielle pour inspecter l'intérieur d'un tuyau ou d'une cuve à distance. Doté d'un système d'éclairage par LED, l'adaptateur à embout optique du vidéoscope IPLEX GAir fournit en permanence une lumière vive, quelle que soit la longueur de la sonde. Associé au système de traitement d'image WiDER™ (étendue dynamique élargie), le vidéoscope fournit des images lumineuses et au contraste équilibré sur toute la profondeur de champ. De plus, la fonction d'exposition longue permet aux utilisateurs de repérer facilement les défauts lors de l'inspection de grands espaces, tels que la cuve d'un réacteur.

  5. Manipulation simplifiée pour une inspection rapide

    Afin d'assurer la sécurité d'un inspecteur, les inspections dans un environnement de rayonnement doivent être réalisées aussi rapidement que possible.

    L'articulation pneumatique du vidéoscope IPLEX GAir est compacte et dotée d'un compresseur d'air intégré, vous permettant de transporter rapidement le système sur un site d'inspection. Lorsque vous naviguez dans un tuyau, un capteur de gravité situé à l'extrémité de la sonde oriente automatiquement l'image de façon à ce que vous sachiez dans quelle sens vous vous trouvez, évitant toute confusion et accélérant l'inspection. En outre, une tête de guidage située à l'extrémité distale de la sonde permet de l'insérer en douceur à travers un coude de tuyau, optimisant davantage le processus.

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Sales Engineer, Remote Visual Inspection

Charles holds a BS in Industrial Engineering from Texas State University. He has worked as an automation engineer, a field service technician for medical scanners, and a sales engineer. He has been with Olympus for more than five years.

février 5, 2019
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